Hatto o'tgan asrda ham CO 2 ning inson organizmiga ta'siri bo'yicha turli tadqiqotlar o'tkazildi. 60-yillarda olim O.V.Eliseeva o'z dissertatsiyasida 0,1% (1000 ppm) dan 0,5% (5000 ppm) gacha bo'lgan konsentratsiyadagi karbonat angidridning inson tanasiga qanday ta'sir qilishini batafsil o'rganib chiqdi va xulosaga keldi: qisqa muddatli inhalatsiya. Ushbu konsentratsiyalarda sog'lom odamlar tomonidan karbonat angidrid tashqi nafas olish, qon aylanishi funktsiyasida aniq o'zgarishlarga va miyaning elektr faolligining sezilarli darajada yomonlashishiga olib keladi. Uning tavsiyalariga ko'ra, turar-joy va jamoat binolari havosidagi CO 2 miqdori 0,1% dan (1000 ppm) oshmasligi kerak va CO 2 ning o'rtacha miqdori taxminan 0,05% (500 ppm) bo'lishi kerak.
Mutaxassislar CO 2 kontsentratsiyasi va tiqilish hissi o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlik borligini bilishadi. Bu tuyg'u sog'lom odamda allaqachon 0,08% (ya'ni 800 ppm) darajasida paydo bo'ladi. Garchi zamonaviy ofislarda 2000 ppm yoki undan ko'p bo'lishi juda keng tarqalgan. Va odam CO 2 ning xavfli ta'sirini sezmasligi mumkin. Kasal odam haqida gap ketganda, uning sezgirligining chegarasi yanada oshadi.
Fiziologik ko'rinishlarning havodagi CO2 tarkibiga bog'liqligi jadvalda keltirilgan:
| CO 2 darajasi, ppm | Odamlarda fiziologik ko'rinishlar |
| Atmosfera havosi 380-400 | Salomatlik va farovonlik uchun ideal. |
| 400-600 | Oddiy miqdor. Bolalar xonalari, yotoqxonalar, ofislar, maktablar va bolalar bog'chalari uchun tavsiya etiladi. |
| 600-1000 | Havo sifati haqida shikoyatlar bor. Astma bilan og'rigan odamlarda tez-tez hujumlar bo'lishi mumkin. |
| 1000 dan yuqori | Umumiy noqulaylik, zaiflik, bosh og'rig'i, diqqatni jamlash uchdan bir qismga kamayadi, ishdagi xatolar soni ortib bormoqda. Bu qondagi salbiy o'zgarishlarga olib kelishi mumkin, nafas olish va qon aylanish tizimlari bilan bog'liq muammolar ham paydo bo'lishi mumkin. |
| 2000 dan yuqori | Ishdagi xatolar soni sezilarli darajada oshib bormoqda, xodimlarning 70% ishiga e'tiborini qarata olmaydi. |
Ko'tarilgan karbonat angidrid konsentratsiyasini inhalatsiyalashda (giperkapniya) asosiy o'zgarishlar markaziy asab tizimida sodir bo'ladi va ular fazaviy xususiyatga ega: birinchi navbatda, qo'zg'aluvchanlikning oshishi, keyin esa pasayishi. nerv shakllanishlari. Shartli refleks faolligining yomonlashuvi 2% ga yaqin konsentratsiyalarda kuzatiladi - miyaning nafas olish markazining qo'zg'aluvchanligi pasayadi, o'pkaning ventilyatsiya funktsiyasi pasayadi, tananing gomeostazi (ichki muhit muvozanati) yoki hujayralarni shikastlash orqali buziladi. yoki ma'lum bir moddaning etarli darajada bo'lmagan retseptorlarini bezovta qilish orqali. Va karbonat angidrid miqdori 5% gacha bo'lganida, miyaning qo'zg'atilgan potentsiallari amplitudasining sezilarli darajada pasayishi, miyaning elektr faolligini yanada inhibe qilish bilan o'z-o'zidan elektroansefalogramma ritmlarining desinxronizatsiyasi kuzatiladi.
Vujudga kiradigan havoda CO 2 kontsentratsiyasi oshganda aniq nima sodir bo'ladi? Alveolalardagi CO 2 ning parsial bosimi ortadi, uning qonda eruvchanligi oshadi va zaif. karbonat kislotasi(CO 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3), bu esa o'z navbatida H + va HCCO3- ga parchalanadi. Qon kislotali bo'ladi, bu ilmiy jihatdan gaz atsidozi deb ataladi. Biz nafas olayotgan havoda CO 2 kontsentratsiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, qonning pH darajasi shunchalik past bo'ladi va u shunchalik kislotali bo'ladi.
Dengiz flotining tibbiy tadqiqot laboratoriyasi xodimi suv osti floti AQSh Karl Schafer karbonat angidridning turli konsentrasiyalari gvineya cho'chqalariga qanday ta'sir qilishini o'rganib chiqdi. Kemiruvchilar sakkiz hafta davomida 0,5% CO 2 da saqlandi (kislorod normal edi - 21%), shundan so'ng ular buyrakda sezilarli kalsifikatsiyani kuzatdilar. Gvineya cho'chqalarining past konsentratsiyalarga uzoq vaqt ta'sir qilishidan keyin ham qayd etilgan - 0,3% CO 2 (3000 ppm). Lekin bu hammasi emas. Schafer va uning hamkasblari sakkiz hafta davomida 1% CO 2 ta'siridan so'ng giltslarda suyak demineralizatsiyasini, shuningdek o'pkada strukturaviy o'zgarishlarni aniqladilar. Tadqiqotchilar bu kasalliklarni tananing surunkali ta'sirga moslashishi deb hisoblashdi. ilg'or daraja CO2.
Uzoq muddatli giperkapniyaning o'ziga xos belgisi (ko'tarilgan CO2) uzoq muddatli salbiy ta'sirlardir. Atmosfera nafasini normallashtirishga qaramasdan, inson tanasida uzoq vaqt qonning biokimyoviy tarkibida o'zgarishlar, immunologik holatning pasayishi, jismoniy zo'riqish va boshqa tashqi ta'sirlarga qarshilik mavjud.
Qochish kerak bo'lgan xulosa salbiy oqibatlar, nafas olayotgan havodagi karbonat angidrid miqdorini kuzatish kerak. Buning uchun zamonaviy va ishonchli qurilma mukammaldir -
Barcha hayotiy tizimlarning normal ishlashi inson qon oqimidagi karbonat angidrid miqdoriga bog'liq. Karbonat angidrid organizmning bakterial va virusli infektsiyalarga chidamliligini oshiradi, biologik faol moddalar almashinuvida ishtirok etadi. Jismoniy va intellektual stress paytida karbonat angidrid tananing muvozanatini saqlashga yordam beradi. Ammo atrofdagi atmosferada bu kimyoviy birikmaning sezilarli darajada oshishi insonning farovonligini yomonlashtiradi. Karbonat angidridning Yerda hayot mavjudligi uchun zarari va foydasi hali to'liq o'rganilmagan.
Karbonat angidridning xarakterli xususiyatlari
Karbonat angidrid, karbonat angidrid, karbonat angidrid rangsiz va hidsiz gazsimon kimyoviy birikma. Ushbu modda havodan 1,5 baravar og'irroq va uning Yer atmosferasidagi kontsentratsiyasi taxminan 0,04% ni tashkil qiladi. Karbonat angidridning o'ziga xos xususiyati bosimning oshishi bilan suyuqlik shaklining yo'qligi - birikma darhol aylanadi. qattiq holat"quruq muz" deb nomlanadi. Ammo ma'lum sun'iy sharoitlar yaratilganda, karbonat angidrid suyuqlik shaklini oladi, uni tashish va uzoq muddatli saqlash uchun keng qo'llaniladi.
Qiziqarli fakt
Karbonat angidrid atmosferaga quyoshdan kiradigan ultrabinafsha nurlar uchun to'siq bo'lmaydi. Ammo Yerning infraqizil nurlanishi uglerod angidrid tomonidan so'riladi. Ko'p sonli sanoat ishlab chiqarishi paydo bo'lganidan beri global isishni keltirib chiqaradigan narsa shu.
Kun davomida inson tanasi taxminan 1 kg karbonat angidridni o'zlashtiradi va metabolizatsiya qiladi. U yumshoq, suyak, artikulyar to'qimalarda sodir bo'ladigan metabolizmda faol ishtirok etadi va keyin venoz to'shakka kiradi. Qon oqimi bilan karbonat angidrid o'pkaga kiradi va har bir ekshalasyonda tanani tark etadi.
Kimyoviy moddalar inson tanasida birinchi navbatda venoz tizimda mavjud. O'pka tuzilmalarining kapillyar tarmog'i va arterial qon oz miqdordagi karbonat angidridni o'z ichiga oladi. Tibbiyotda "qisman bosim" atamasi qo'llaniladi, bu qonning butun hajmiga nisbatan birikmaning kontsentratsiya nisbatini tavsiflaydi.
Karbonat angidridning terapevtik xususiyatlari
Karbonat angidridning tanaga kirib borishi odamlarda nafas olish refleksini keltirib chiqaradi. Kimyoviy birikmaning bosimini oshirish noziklikni keltirib chiqaradi asab tugunlari miya retseptorlariga impulslar yuboring va (va) orqa miya. Nafas olish va chiqarish jarayoni shunday sodir bo'ladi. Agar qonda karbonat angidrid miqdori ko'tarila boshlasa, u holda o'pka uni tanadan olib tashlashni tezlashtiradi.
Qiziqarli fakt
Olimlar baland tog'li hududlarda yashovchi odamlarning umr ko'rish davomiyligining sezilarli darajada oshishi havodagi karbonat angidridning ko'pligi bilan bevosita bog'liqligini isbotladi. Bu immunitetni yaxshilaydi, metabolik jarayonlarni normallantiradi, yurak-qon tomir tizimini mustahkamlaydi.
Inson tanasida karbonat angidrid eng muhim regulyatorlardan biri bo'lib, molekulyar kislorod bilan birga asosiy mahsulot sifatida ishlaydi. Karbonat angidridning inson hayotidagi rolini ortiqcha baholash qiyin. Moddaning asosiy funktsional xususiyatlari quyidagilardan iborat:
- katta tomirlar va kapillyarlarning doimiy kengayishiga sabab bo'lish qobiliyatiga ega;
- markaziy asab tizimiga sedativ ta'sir ko'rsatishga qodir, anestetik ta'sirni qo'zg'atadi;
- muhim aminokislotalarni ishlab chiqarishda ishtirok etadi;
- qon oqimidagi kontsentratsiyaning oshishi bilan nafas olish markazini qo'zg'atadi.
Agar tanada karbonat angidridning o'tkir tanqisligi mavjud bo'lsa, unda barcha tizimlar safarbar qilinadi va ularning funktsional faolligini oshiradi. Tanadagi barcha jarayonlar to'qimalar va qon oqimidagi karbonat angidrid zahiralarini to'ldirishga qaratilgan:
- tomirlar torayadi, yuqori va pastki nafas yo'llarining silliq mushaklarida, shuningdek, qon tomirlarida bronxospazm rivojlanadi;
- bronxlar, bronxiolalar, o'pkaning strukturaviy bo'limlari shilimshiq miqdorini oshiradi;
- katta va kichik qon tomirlari, kapillyarlarning o'tkazuvchanligi pasayadi;
- xolesterin hujayra membranalarida to'plana boshlaydi, bu ularning qalinlashishiga va to'qimalarning skleroziga olib keladi.
Bu barcha patologik omillarning birikmasi molekulyar kislorodning kam ta'minlanishi bilan birgalikda to'qimalarning gipoksiyasiga va tomirlarda qon oqimi tezligining pasayishiga olib keladi. Miya hujayralarida kislorod ochligi ayniqsa o'tkir, ular parchalana boshlaydi. Barcha hayotiy tizimlarning regulyatsiyasi buziladi: miya va o'pka shishiradi, yurak tezligi pasayadi. Tibbiy aralashuv bo'lmasa, odam o'lishi mumkin.
Karbonat angidrid qayerda ishlatiladi?
Karbonat angidrid nafaqat inson tanasida, balki uning atrofidagi atmosferada ham mavjud. Ko'pgina sanoat tarmoqlari faol foydalanmoqda Kimyoviy modda texnologik jarayonlarning turli bosqichlarida. U quyidagicha ishlatiladi:
- stabilizator;
- katalizator;
- asosiy yoki ikkilamchi xom ashyo.
0Qiziqarli fakt
Kislorod dioksidi mazali tort uy sharobiga aylanishiga hissa qo'shadi. Rezavorlar tarkibidagi shakarning fermentatsiyasi karbonat angidridni chiqaradi. Bu ichimlikni ko'pikli qiladi, og'zingizdagi portlash pufakchalarini his qilish imkonini beradi.
Oziq-ovqat qadoqlarida karbonat angidrid E290 kodi ostida yashiringan. Qoida tariqasida, u uzoq muddatli saqlash uchun konservant sifatida ishlatiladi. Mazali kek yoki pirog pishirganda, ko'plab uy bekalari xamirga pishirish kukuni qo'shadilar. Pishirish jarayonida havo pufakchalari hosil bo'lib, muffinni yumshoq, yumshoq qiladi. Bu karbonat angidrid kimyoviy reaksiya natriy bikarbonat va oziq-ovqat kislotasi o'rtasida. Akvarium baliqlarini sevuvchilar rangsiz gazni suv o'simliklarining o'sishini faollashtiruvchi vosita sifatida ishlatishadi va avtomatik karbonat angidrid tizimlarini ishlab chiqaruvchilar uni o't o'chirish moslamalariga qo'yishadi.
Karbonat angidridning zarari
Bolalar va kattalar tarkibida havo pufakchalari uchun turli gazli ichimliklarni juda yaxshi ko'radilar. Bu havo cho'ntaklari shisha qopqog'i ochilganda chiqariladigan sof karbonat angidriddir. Bunday holatda ishlatilsa, u inson tanasiga hech qanday foyda keltirmaydi. Oshqozon-ichak traktiga kirib, karbonat angidrid shilliq qavatlarni bezovta qiladi, epiteliya hujayralarining shikastlanishiga olib keladi.
Oshqozon kasalliklari bilan og'rigan odam uchun uni qo'llash juda istalmagan, chunki ularning ta'siri ostida ovqat hazm qilish tizimi organlarining ichki devorining yallig'lanish jarayoni va yarasi kuchayadi.
Gastroenterologlar limonad ichishni taqiqlaydi va mineral suv quyidagi patologiyalari bo'lgan bemorlar:
- o'tkir, surunkali, kataral gastrit;
- oshqozon va o'n ikki barmoqli ichak yarasi;
- duodenit;
- ichak motorikasining pasayishi;
- oshqozon-ichak traktining benign va malign neoplazmalari.
Shuni ta'kidlash kerakki, JSST statistik ma'lumotlariga ko'ra, Yer sayyorasi aholisining yarmidan ko'pi gastritning u yoki bu shaklidan aziyat chekadi. Oshqozon kasalligining asosiy belgilari - epigastral mintaqada nordon belching, yurak urishi, shishiradi va og'riq.
Agar biror kishi karbonat angidridli ichimliklardan foydalanishni rad eta olmasa, u ozgina gazlangan mineral suvni tanlashi kerak.
Mutaxassislar limonadni kundalik ratsiondan chiqarib tashlashni maslahat berishadi. dan keyin statistik tadqiqotlar Uzoq vaqt davomida karbonat angidridli shirin suv ichgan odamlarda quyidagi kasalliklar aniqlandi:
- karies;
- endokrin kasalliklar;
- suyak to'qimalarining mo'rtligini oshirish;
- jigarning yog'li degeneratsiyasi;
- siydik pufagi va buyraklardagi toshlarning shakllanishi;
- uglevod almashinuvining buzilishi.
Konditsionerlar bilan jihozlanmagan ofis xonalari xodimlari ko'pincha bosh og'rig'i, ko'ngil aynishi va zaiflikni boshdan kechirishadi. Odamlarda bu holat xonada karbonat angidridning haddan tashqari to'planishi bilan yuzaga keladi. Bunday muhitda doimiy bo'lish atsidozga olib keladi (qonning kislotaliligi oshishi), barcha hayotiy tizimlarning funktsional faolligining pasayishiga olib keladi.
Karbonat angidridning foydalari
Karbonat angidridning inson organizmiga shifobaxsh ta'siri tibbiyotda turli kasalliklarni davolashda keng qo'llaniladi. Shunday qilib, so'nggi yillarda quruq karbonli vannalar juda mashhur. Jarayon, tashqi omillar: suv bosimi va atrof-muhit harorati bo'lmaganda, karbonat angidridning inson tanasiga ta'siridan iborat.
Go'zallik salonlari va tibbiyot muassasalari mijozlarga g'ayrioddiy tibbiy manipulyatsiyalarni taklif qilishadi:
- pnevmopunktur;
- karboksiterapiya.
ostida murakkab atamalar gaz in'ektsiyalarini yoki karbonat angidrid in'ektsiyalarini yashirish. Bunday muolajalar mezoterapiya navlariga ham, jiddiy kasalliklardan keyin reabilitatsiya usullariga ham tegishli bo'lishi mumkin.
Ushbu muolajalarni amalga oshirishdan oldin, maslahat va to'liq tashxis uchun shifokoringizga tashrif buyurishingiz kerak. Terapiyaning barcha usullari singari, karbonat angidrid in'ektsiyalari ham foydalanishga qarshi ko'rsatmalarga ega.
Karbonat angidridning foydali xususiyatlari yurak-qon tomir kasalliklarini, arterial gipertenziyani davolashda qo'llaniladi. Va quruq vannalar tanadagi erkin radikallarning tarkibini kamaytiradi, yoshartiruvchi ta'sirga ega. Karbonat angidrid insonning virusli va bakterial infektsiyalarga chidamliligini oshiradi, immunitetni mustahkamlaydi va hayotiylikni oshiradi.
CO 2 ning toksik ta'sirining inson organizmiga ta'sirini o'rganish biologiya va tibbiyot uchun katta amaliy qiziqish uyg'otadi.
Bosim ostidagi kabinaning gaz muhitida CO 2 ning manbai, birinchi navbatda, insonning o'zi, chunki CO 2 odamlar va hayvonlarda metabolizm jarayonida hosil bo'lgan metabolizmning asosiy yakuniy mahsulotlaridan biridir. Dam olish vaqtida odam kuniga taxminan 400 litr CO 2 chiqaradi, jismoniy ish paytida CO 2 hosil bo'lishi va shunga mos ravishda uning tanadan chiqishi sezilarli darajada oshadi. Bundan tashqari, CO 2 doimiy ravishda parchalanish va fermentatsiya jarayonida hosil bo'lishini yodda tutish kerak. Karbonat angidrid rangsiz, engil hid va nordon ta'mga ega. Ushbu fazilatlarga qaramay, CO 2 IHAda bir necha foizgacha to'planganida, uning mavjudligi odamlar uchun sezilmaydi, chunki yuqorida aytib o'tilgan xususiyatlar (hid va ta'm) faqat juda yuqori CO 2 konsentratsiyasida aniqlanishi mumkin.
Breslavning tadqiqotlari shuni ko'rsatdiki, sub'ektlar gaz muhitini "erkin tanlash" ni tanladilar, odamlar faqat PCO 2 23 mm Hg dan oshganda IHA dan qochishni boshlaydilar. Art. Shu bilan birga, CO 2 ni aniqlash reaktsiyasi hid va ta'm bilan bog'liq emas, balki uning tanaga ta'sirining namoyon bo'lishi bilan, birinchi navbatda, o'pka ventilyatsiyasining kuchayishi va jismoniy faoliyatning pasayishi bilan bog'liq.
IN yer atmosferasi oz miqdorda CO 2 (0,03%) ni o'z ichiga oladi, chunki u moddalarning aylanishida ishtirok etadi. Nafas olayotgan havodagi CO 2 ning o'n baravar oshishi (0,3% gacha) inson hayoti va mehnat qobiliyatiga hali sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi. Bunday gazli muhitda odam juda uzoq vaqt davomida sog'lig'ining normal holatini va yuqori samaradorlikni saqlab turishi mumkin. Bu, ehtimol, hayot davomida to'qimalarda CO 2 hosil bo'lishi sezilarli tebranishlarga duchor bo'lib, nafas olayotgan havodagi ushbu moddaning tarkibidagi o'n baravar o'zgarishi bilan bog'liq. IHAdagi P CO 2 ning sezilarli o'sishi fiziologik holatda muntazam o'zgarishlarga olib keladi. Bu o'zgarishlar, birinchi navbatda, markaziy asab tizimida, nafas olishda, qon aylanishida sodir bo'ladigan funktsional siljishlar, shuningdek kislota-ishqor muvozanatining siljishi va minerallar almashinuvining buzilishi bilan bog'liq. Giperkapniyadagi funktsional siljishlarning tabiati nafas olayotgan gaz aralashmasidagi P CO 2 qiymati va bu omilning tanaga ta'sir qilish vaqti bilan belgilanadi.
Hatto o'tgan asrda Klod Bernard hayvonlarning germetik yopiq, ventilyatsiya qilinmagan xonalarda uzoq vaqt qolishlari paytida og'ir patologik holatning rivojlanishining asosiy sababi nafas olayotgan havoda CO 2 miqdorining ko'payishi bilan bog'liqligini ko'rsatdi. Hayvonlarni o'rganish CO 2 ning fiziologik va patologik ta'sir mexanizmini o'rgandi.
Giperkapniya ta'sirining fiziologik mexanizmini rasmda ko'rsatilgan sxema asosida umumiy ma'noda baholash mumkin. 19.
Shuni esda tutish kerakki, IHAda uzoq vaqt qolish holatlarida, unda R CO 2 60-70 mm Hg ga ko'tariladi. Art. va boshqalar, fiziologik reaktsiyalarning tabiati va birinchi navbatda, markaziy asab tizimining reaktsiyalari sezilarli darajada o'zgaradi. Ikkinchi holda, shaklda ko'rsatilganidek, ogohlantiruvchi ta'sir o'rniga. 19, giperkapniya depressiv ta'sirga ega va allaqachon giyohvandlik holatining rivojlanishiga olib keladi. P CO 2 100 mm Hg ga ko'tarilgan hollarda tezda paydo bo'ladi. Art. va undan yuqori.
IHAda P CO 2 ning 10-15 mm Hg gacha ko'tarilishi bilan o'pka ventilyatsiyasini kuchaytirish. Art. va undan yuqorisi kamida ikkita mexanizm bilan aniqlanadi: qon tomir zonalari xemoreseptorlaridan nafas olish markazining refleksli stimulyatsiyasi va birinchi navbatda sino-korotid va markaziy kimoretseptorlardan nafas olish markazining stimulyatsiyasi. Giperkapniya paytida o'pka ventilyatsiyasining o'sishi tananing asosiy moslashuvchan reaktsiyasi bo'lib, u Pa CO 2 ni ushlab turishga qaratilgan. normal daraja. Ushbu reaktsiyaning samaradorligi IHAda P CO 2 ko'payishi bilan kamayadi, chunki o'pka ventilyatsiyasining ortishiga qaramay, Pa CO 2 ham barqaror ravishda oshadi.
Pa CO 2 ning o'sishi qon tomir tonusini tartibga soluvchi markaziy va periferik mexanizmlarga antagonistik ta'sir ko'rsatadi. CO 2 ning vazomotor markazga, simpatik asab tizimiga ogohlantiruvchi ta'siri vazokonstriktiv ta'sirni aniqlaydi va periferik qarshilikning kuchayishiga, yurak urish tezligining oshishiga va yurak chiqishining oshishiga olib keladi. Shu bilan birga, CO 2 ham qon tomirlarining mushak devoriga bevosita ta'sir qiladi va ularning kengayishiga yordam beradi.
Guruch. 19. CO 2 ning hayvonlar va odamlar organizmiga fiziologik va patofiziologik ta'sir qilish mexanizmlari (Malkin bo'yicha).
Ushbu antagonistik ta'sirlarning o'zaro ta'siri oxir-oqibatda giperkapniya paytida yurak-qon tomir tizimining reaktsiyalarini aniqlaydi. Yuqorida aytilganlardan xulosa qilish mumkinki, markaziy vazokonstriktor ta'siri keskin kamaygan taqdirda, giperkapniya kollaptoid reaktsiyalarning rivojlanishiga olib kelishi mumkin, bu IHAdagi CO2 miqdori sezilarli darajada oshishi sharoitida hayvonlarda o'tkazilgan tajribalarda qayd etilgan. .
To'qimalarda P CO 2 ning katta o'sishi bilan, bu muqarrar ravishda IHAdagi P CO 2 ning sezilarli darajada oshishi sharoitida yuzaga keladi, giyohvandlik holatining rivojlanishi qayd etiladi, bu metabolizm darajasining aniq pasayishi bilan birga keladi. Ushbu reaktsiyani adaptiv bilan bir xil baholash mumkin, chunki bu transport tizimlari, shu jumladan qon bufer tizimlari Pa CO 2 ni ushlab turolmaydigan davrda to'qimalarda CO 2 hosil bo'lishining keskin pasayishiga olib keladi. ichki muhitning eng muhim konstantasi.normalga yaqin darajada.
O'tkir giperkapniya rivojlanishida turli funktsional tizimlarning reaktsiyalari chegarasi bir xil emasligi muhimdir.
Shunday qilib, giperventiliya rivojlanishi allaqachon IHAdagi P CO 2 ning 10-15 mm Hg ga oshishi bilan namoyon bo'ladi. Art., va 23 mm Hg da. Art. bu reaktsiya allaqachon juda aniq bo'ladi - shamollatish deyarli 2 barobar ortadi. Taxikardiya rivojlanishi va qon bosimining oshishi P CO 2 IHAda 35-40 mm Hg ga ko'tarilganda paydo bo'ladi. Art. Narkotik ta'sir IHAdagi P CO 2 ning yanada yuqori qiymatlarida, taxminan 100-150 mm Hg qayd etilgan. Art., CO 2 ning korteksning neyronlariga ogohlantiruvchi ta'siri yarim sharlar miyaning 10-25 mm Hg tartibidagi R CO 2 da qayd etilgan. Art.
Keling, IHAdagi turli xil PCO 2 qiymatlarining sog'lom inson tanasiga ta'sirini qisqacha ko'rib chiqaylik.
Odamning giperkapniyaga chidamliligini baholash va CO 2 ni normalizatsiya qilish uchun juda katta ahamiyatga ega bo'lgan tadqiqotlarda sub'ektlar, deyarli sog'lom odamlar, P CO 2 ning haddan tashqari qiymatlari bilan IHA sharoitida bo'lgan. Ushbu tadqiqotlarda markaziy asab tizimi, nafas olish va qon aylanishi reaktsiyalarining tabiati va dinamikasi, shuningdek, IHAdagi P CO 2 ning turli qiymatlarida ish qobiliyatining o'zgarishi aniqlandi.
P CO 2 15 mm Hg gacha bo'lgan IGA sharoitida odamning nisbatan qisqa vaqt ichida qolishi bilan. Art., engil nafas olish atsidozining rivojlanishiga qaramay, fiziologik holatda sezilarli o'zgarishlar aniqlanmadi. Bir necha kun davomida bunday muhitda bo'lgan odamlar normal intellektual ko'rsatkichlarni saqlab qolishdi va farovonlikning yomonlashuvini ko'rsatadigan shikoyatlarni ko'rsatmadilar; faqat R CO 2 da 15 mm Hg ga teng. Art., ba'zi sub'ektlar, ayniqsa, og'ir ishlarni bajarishda jismoniy ko'rsatkichlarning pasayishini qayd etdilar.
IHAda R CO 2 ning 20-30 mm Hg gacha oshishi bilan. Art. sub'ektlarda aniq respirator atsidoz va o'pka ventilyatsiyasining kuchayishi bor edi. Bajarish tezligining nisbatan qisqa o'sishidan so'ng psixologik testlar intellektual faoliyat darajasining pasayishi kuzatildi. Og'ir jismoniy ishlarni bajarish qobiliyati ham sezilarli darajada kamaydi. Uyquning buzilishi qayd etilgan. Respondentlarning ko'pchiligi shikoyat qilishdi bosh og'rig'i, jismoniy ishlarni bajarishda bosh aylanishi, nafas qisilishi va havo etishmasligi hissi.
Guruch. 20. IHAdagi P CO 2 qiymatiga qarab CO 2 ning zaharli ta'sirining turli ta'sirining tasnifi (Schaeffer, King, Nevison bo'yicha Roth va Billings tomonidan tuzilgan)
I - befarq zona;
L - kichik fiziologik o'zgarishlar zonasi;
III - aniq noqulaylik zonasi;
IV - chuqur funktsional buzilishlar zonasi, yo'qotish
ong A - befarq zona;
B - boshlang'ich funktsional buzilishlar zonasi;
B - chuqur buzilishlar davri
IHAda R CO 2 ning 35-40 mm Hg gacha ko'tarilishi bilan. Art. sub'ektlarda o'pka ventilyatsiyasi 3 baravar yoki undan ko'p oshdi. Qon aylanish tizimida funktsional siljishlar yuz berdi: yurak urishi tezlashdi, qon bosimi ortdi. Bunday IHAda qisqa vaqt qolishdan so'ng, sub'ektlar bosh og'rig'i, bosh aylanishi, ko'rishning buzilishi, fazoviy orientatsiyani yo'qotishdan shikoyat qildilar. Hatto engil jismoniy faoliyatni bajarish bilan bog'liq edi sezilarli qiyinchiliklar va og'ir nafas qisilishi rivojlanishiga olib keldi. Psixologik testlarni bajarish ham qiyin edi, intellektual ko'rsatkichlar sezilarli darajada kamaydi. IHAda R CO 2 ning 45-50 mm Hg dan oshishi bilan. Art. o'tkir giperkapnik buzilishlar juda tez sodir bo'ldi - 10-15 daqiqa ichida.
Insonning CO 2 ning toksik ta'siriga chidamliligi to'g'risidagi adabiyotlarda nashr etilgan ma'lumotlarning umumlashtirilishi, shuningdek, CO 2 ning yuqori miqdori bo'lgan odamning IHAda qolishining maksimal ruxsat etilgan vaqtini belgilash muayyan qiyinchiliklarga duch keladi. Ular, birinchi navbatda, odamning giperkapniyaga chidamliligi ko'p jihatdan fiziologik holatga va birinchi navbatda, bajarilgan jismoniy ish hajmiga bog'liqligi bilan bog'liq. Ko'pchilik mashhur asarlar nisbiy dam olish sharoitida bo'lgan va faqat vaqti-vaqti bilan turli xil psixologik testlarni o'tkazgan sub'ektlar bilan tadqiqotlar o'tkazildi.
Ushbu ishlarda olingan natijalarni umumlashtirish asosida, IHAdagi P CO 2 qiymatiga qarab, giperkapniyaning toksik ta'sirining to'rt xil zonasini shartli ravishda ajratish taklif qilindi (20-rasm).
Fiziologik reaktsiyalarning shakllanishi va insonning giperkapniyaga chidamliligi uchun zarur bo'lgan inhalatsiyalangan gaz aralashmasidagi P CO 2 qiymatining o'sish tezligi. Biror kishi yuqori PCO 2 bilan IHAga joylashtirilganda, shuningdek CO 2 bilan boyitilgan gaz aralashmasi bilan nafas olishga o'tganda, RA CO 2 ning tez o'sishi giperkapnik kasalliklarga qaraganda o'tkirroq kurs bilan birga keladi. IHAdagi P CO 2 ning sekin o'sishi. Yaxshiyamki, ikkinchisi kosmik parvoz sharoitida CO 2 ning toksik ta'siriga ko'proq xosdir, chunki kosmik kemalar kabinalarining doimiy o'sib borayotgan hajmi havo regeneratsiyasi tizimi ishlamay qolganda IHAda PCO 2 ning nisbatan sekin o'sishini aniqlaydi. Giperkapniyaning yanada o'tkir kursi skafandrni qayta tiklash tizimi ishlamay qolganda paydo bo'lishi mumkin. O'tkir giperkapniyada R CO 2 qiymatiga qarab CO 2 ning toksik ta'sirining sifat jihatidan har xil ko'rinishlarini aniqlaydigan zonalarni aniq ajratish qiyinligi "birlamchi moslashish" fazasining mavjudligi bilan bog'liq bo'lib, uning davomiyligi. qancha uzun bo'lsa, CO 2 konsentratsiyasi shunchalik yuqori bo'ladi. Gap shundaki, odam CO 2 ning yuqori konsentratsiyasini o'z ichiga olgan IHAga tezda kirgandan so'ng, tanada sezilarli o'zgarishlar ro'y beradi, ular odatda bosh og'rig'i, bosh aylanishi, yo'qotish shikoyatlari bilan birga keladi. fazoviy orientatsiya, ko'rishning buzilishi, ko'ngil aynishi, havo etishmasligi, ko'krak og'rig'i. Bularning barchasi ko'pincha o'rganish 5-10 daqiqadan so'ng to'xtatilishiga olib keldi. sub'ektning giperkapnik IHAga o'tganidan keyin.
Nashr qilingan tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, IHAda P CO 2 ning ortishi bilan 76 mm Hg gacha. Art. bunday beqaror holat asta-sekin o'tib ketadi va o'zgargan gaz muhitiga qisman moslashish paydo bo'ladi. Mavzular intellektual faoliyatning bir oz normallashishini ko'rsatadi va shu bilan birga, bosh og'rig'i, bosh aylanishi, ko'rishning buzilishi va boshqalar shikoyatlari mo''tadil bo'lib qoladi.Beqaror davlatning davomiyligi RA CO 2 ko'payishi va uzluksiz davom etadigan vaqt bilan belgilanadi. o'pka ventilyatsiyasining kuchayishi qayd etilgan. RA CO 2 va o'pka ventilyatsiyasining yangi darajasida barqarorlashdan ko'p o'tmay, sub'ektlarning farovonligi va umumiy holatining yaxshilanishi bilan birga qisman moslashuv rivojlanadi. IHAda PCO 2 ning yuqori qiymatlarida o'tkir giperkapniya rivojlanishining bunday dinamikasi turli tadqiqotchilar tomonidan insonning ushbu sharoitda o'tkazishi mumkin bo'lgan vaqtni baholashda sezilarli tafovutlarga sabab bo'ldi.
Shaklda. 20 P CO 2 ning turli qiymatlarining ta'sirini baholashda "birlamchi moslashish" o'z vaqtida hisobga olingan bo'lsa ham, IHAda bo'lishning turli davrlarida insonning fiziologik holati bir xil emasligi ko'rsatilmagan. CO 2 ning yuqori miqdori bilan. Yana bir bor ta'kidlash joizki, natijalar shaklda keltirilgan. 20 tasi sub'ektlar dam olishda bo'lgan tadqiqotlarda olingan. Shu munosabat bilan, tegishli korrelyatsiyasiz olingan ma'lumotlardan IHAda CO 2 to'planishi holatlarida kosmonavtlarning fiziologik holatidagi o'zgarishlarni bashorat qilish uchun foydalanish mumkin emas, chunki parvoz paytida har xil intensivlikdagi jismoniy ishlarni bajarish kerak bo'lishi mumkin.
Odamning CO 2 ning toksik ta'siriga chidamliligi u bajaradigan jismoniy faollikning oshishi bilan kamayishi aniqlandi. Shu munosabat bilan CO 2 ning toksik ta'siri amaliy jihatdan o'rganiladi sog'lom odamlar har xil og'irlikdagi jismoniy ishlarni bajarish. Afsuski, adabiyotda bunday ma'lumotlar kam, shuning uchun bu masala qo'shimcha o'rganishni talab qiladi. Shunga qaramay, mavjud ma'lumotlarga asoslanib, biz P CO 2 qiymatiga qarab, IHAda qolish va turli jismoniy yuklarni bajarish imkoniyatini ma'lum bir taxmin bilan ko'rsatishni maqsadga muvofiq deb topdik.
Jadvalda keltirilgan ma'lumotlardan ko'rinib turibdiki. 6, R CO 2 dan 15 mm Hg gacha ortishi bilan. Art. og'ir jismoniy mehnatni uzoq muddatli bajarish qiyin; R CO 2 ning 25 mm Hg gacha oshishi bilan. Art. o'rtacha og'irlikdagi ishlarni bajarish qobiliyati allaqachon cheklangan va og'ir ishlarni bajarish sezilarli darajada qiyin. R CO 2 ning 35-40 mm Hg ga ortishi bilan. Art. hatto engil ishlarni bajarish uchun cheklangan qobiliyat. R CO 2 dan 60 mm Hg gacha ortishi bilan. Art. va yana ko'p narsalar, dam olish holatida bo'lgan odam hali ham bir muncha vaqt davomida bunday IHAda bo'lishi mumkinligiga qaramasdan, lekin u allaqachon amalda hech qanday ishni qila olmaydi. Olib tashlash uchun salbiy ta'sir o'tkir giperkapniya, eng yaxshi vosita qurbonlarni "oddiy" atmosferaga o'tkazishdir.
Ko'pgina mualliflarning tadqiqotlari natijalari shuni ko'rsatadiki, uzoq vaqt davomida P CO 2 ko'tarilgan IHAda bo'lgan odamlarning toza kislorod yoki havo bilan nafas olishiga tez o'tishi ko'pincha ularning farovonligi va umumiy holatining yomonlashishiga olib keladi. O'tkir shaklda ifodalangan bu hodisa birinchi marta hayvonlar ustida o'tkazilgan tajribalarda kashf etilgan va P. M. Albitskiy tomonidan tasvirlangan va unga CO 2 ning teskari harakati nomini bergan. Yuqoridagilar bilan bog'liq holda, odamlarda giperkapnik sindrom paydo bo'lganda, ularni CO 2 bilan boyitilgan IHA dan asta-sekin olib tashlash kerak, undagi P CO 2 ni nisbatan sekin kamaytiradi. Ishqorlar - Tris tampon, soda va boshqalarni kiritish orqali giperkapnik sindromni to'xtatishga urinishlar qon pH ning qisman normallashishiga qaramay, barqaror ijobiy natijalarni bermadi.
IHAdagi regeneratsiya blokining ishdan chiqishi natijasida P O 2 bir vaqtning o'zida pasayib, P CO 2 ko'payadigan hollarda odamning fiziologik holati va ish qobiliyatini o'rganish muayyan amaliy ahamiyatga ega.
Xolden va Smit tomonidan olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, yopiq, kichik hajmda nafas olayotganda sodir bo'ladigan CO 2 ning sezilarli darajada o'sishi va O 2 ning mos keladigan pasayishi bilan fiziologik holat va farovonlikning keskin yomonlashishi. sub'ektlari inhaler gaz aralashmalarida CO 2 ning 5-6% gacha ko'tarilishi qayd etilgan (P CO 2 -38-45 mm Hg), bu vaqt ichida O 2 tarkibining pasayishi kuzatilganiga qaramay. hali nisbatan kichik. Giperkapniya va gipoksiyaning sekinroq rivojlanishi bilan, ko'plab mualliflar ta'kidlaganidek, P CO 2 ning 25-30 mm Hg ga oshishi bilan sezilarli ishlash buzilishlari va fiziologik holatning yomonlashishi kuzatiladi. Art. va R O 2 da 110-120 mm Hg ga mos keladigan pasayish. Art. Karlin va boshqalarga ko'ra, 3% CO 2 (22,8 mm Hg) va 17% O 2 ni o'z ichiga olgan IHA ning 3 kunlik ta'siri sub'ektlarning ish faoliyatini sezilarli darajada kamaytirdi. Ushbu ma'lumotlar IHAdagi O2 ning sezilarli darajada (12% gacha) pasayishi va undagi CO 2 ning 3% gacha ko'tarilishi bilan ham ishlashning nisbatan kichik o'zgarishlarini qayd etgan tadqiqotlar natijalariga ziddir.
Giperkapniya va gipoksiyaning bir vaqtning o'zida rivojlanishi bilan toksik ta'sirning asosiy belgisi nafas qisilishi hisoblanadi. Bu holda o'pka ventilyatsiyasining qiymati teng giperkapniyaga qaraganda ancha muhimdir. Ko'pgina tadqiqotchilarning fikriga ko'ra, o'pka ventilyatsiyasining bunday sezilarli o'sishi hipoksiyaning nafas olish markazining CO 2 ga sezgirligini oshirishi, natijada ortiqcha CO 2 va O 2 etishmasligining birgalikda ta'siri bilan belgilanadi.
IGAda bu omillarning qo'shimcha ta'siriga emas, balki ularning kuchayishiga olib keladi. Buni hukm qilish mumkin, chunki o'pka ventilyatsiyasining qiymati shamollatish qiymatidan kattaroqdir, bu RA O 2 ning pasayishi va RA CO 2 ning ko'payishi ta'sirining oddiy qo'shilishi bilan bo'lishi kerak edi.
Ushbu ma'lumotlarga va fiziologik holatning kuzatilgan buzilishlarining tabiatiga asoslanib, regeneratsiya tizimining to'liq etishmovchiligi bo'lgan holatlarda patologik sharoitlar rivojlanishining dastlabki davrida etakchi rol giperkapniyaga tegishli degan xulosaga kelish mumkin.
GIPERKAPNIYANING SURUNLI TA'SIRLARI
Inson tanasi va hayvonlarga uzoq muddatli ta'sirini o'rganish; IHAdagi P CO 2 ning qiymatlari CO 2 ning toksik ta'sirining klinik belgilari paydo bo'lishidan oldin kislota-ishqor muvozanatining muntazam o'zgarishi - metabolik kasalliklarga olib keladigan nafas olish atsidozining rivojlanishi bilan bog'liqligini aniqlashga imkon berdi. . Bunday holda, minerallar almashinuvida siljishlar sodir bo'ladi, ular, ehtimol, moslashuvchan xususiyatga ega, chunki ular kislota-baz muvozanatini saqlashga yordam beradi. Ushbu o'zgarishlarni qondagi kaltsiy miqdorining davriy ravishda ko'payishi va suyak to'qimasida kaltsiy va fosfor miqdorining o'zgarishi bilan baholash mumkin. Kaltsiy CO 2 bilan birikmalarga kirishi sababli, Pa CO 2 ko'payishi bilan suyaklardagi kaltsiy bilan bog'liq CO 2 miqdori ortadi. Minerallar almashinuvidagi siljishlar natijasida, buyrak tosh kasalligi rivojlanishiga olib kelishi mumkin bo'lgan ekskretor tizimda kaltsiy tuzlarining shakllanishiga yordam beradigan vaziyat yuzaga keladi. Ushbu xulosaning to'g'riligi kemiruvchilarni o'rganish natijalari bilan ko'rsatilgan, unda IHAda uzoq vaqt qolishdan keyin R CO 2 21 mm Hg ga teng. Art. va undan yuqorida buyrak toshlari topilgan.
Odamlarni o'z ichiga olgan tadqiqotlarda, shuningdek, IHAda uzoq vaqt qolish holatlarida P CO 2 7,5-10 mm Hg dan yuqori ekanligi aniqlandi. Art., normal fiziologik holat va ishlashning aniq saqlanib qolishiga qaramay, sub'ektlar o'rtacha gazsimon atsidozning rivojlanishi tufayli metabolizmdagi o'zgarishlarni ko'rsatdilar.
Shunday qilib, "Hideout" operatsiyasi davomida sub'ektlar 1,5% CO 2 (P CO 2 - 11,4 mm Hg. Art) o'z ichiga olgan IGA sharoitida suv osti kemasida 42 kun ichida edi. Og'irlik va tana harorati, qon bosimi va yurak urish tezligi kabi asosiy fiziologik ko'rsatkichlar o'zgarishsiz qoldi. Biroq, nafas olish, kislota-baz muvozanati va kaltsiy-fosfor almashinuvini o'rganishda moslashuvchan xarakterga ega bo'lgan siljishlar aniqlandi. Siydik va qonning pH darajasidagi o'zgarishlarga asoslanib, 1,5% CO 2 bo'lgan IHAda bo'lishning taxminan 24-kunidan boshlab sub'ektlarda kompensatsiyalanmagan gazsimon atsidoz rivojlanishi aniqlandi. S. G. Jarov va boshqalarning ma'lumotlariga ko'ra, sog'lom yosh erkaklar 1% CO 2 bo'lgan IHAda bir oy davomida saqlanganida, RA CO 2 ning biroz ko'payishi va ortishiga qaramay, sub'ektlarda qon pH darajasida o'zgarishlar aniqlanmadi. o'pka ventilyatsiyasida 8-12% gacha, bu engil kompensatsiya qilinadigan gazli atsidozni ko'rsatadi.
2% gacha ko'tarilgan CO 2 tarkibiga ega bo'lgan IHAda sub'ektlarning uzoq muddatli bo'lishi (30 kun) qon pH ning pasayishiga, RA CO 2 ning oshishiga va o'pka ventilyatsiyasining 20-25% ga oshishiga olib keldi. Dam olish paytida sub'ektlar o'zlarini yaxshi his qilishdi, ammo kuchli jismoniy faoliyatni bajarishda ularning ba'zilari bosh og'rig'i va tez charchashdan shikoyat qilishdi.
3% CO 2 (P CO 2 - 22,8 mm Hg. Art) bilan IHA bo'lsa-da, sub'ektlarning ko'pchiligi sog'lig'ining yomonlashishini qayd etdi. Shu bilan birga, qon pH darajasining o'zgarishini ko'rsatadi tez rivojlanish kompensatsiyalanmagan gazsimon atsidoz. Bunday muhitda qolish, garchi ko'p kunlar mumkin bo'lsa-da, har doim noqulaylikning rivojlanishi va ishlashning progressiv pasayishi bilan bog'liq.
Ushbu tadqiqotlar natijasida, R CO 2 7,5 mm Hg dan ortiq bo'lgan odamning IHAda uzoq muddatli (ko'p oylik) bo'lishi degan xulosaga keldi. Art., istalmagan, chunki u CO 2 ning surunkali toksik ta'sirining namoyon bo'lishiga olib kelishi mumkin. Ba'zi tadqiqotchilar, odam 3-4 oy davomida IHAda qolsa, P CO 2 qiymati 3-6 mm Hg dan oshmasligi kerakligini ko'rsatadi. st..
Shunday qilib, umuman olganda giperkapniyaning surunkali ta'sirining ta'sirini baholashda K.Schaeferning IHAda P CO 2 ko'payishining uchta asosiy darajasini ajratish maqsadga muvofiqligi haqidagi fikriga qo'shilish mumkin, bu esa turli xil bardoshlikni aniqlaydi. odamda giperkapniya. Birinchi daraja IHAda R CO 2 ning 4-6 mm Hg gacha o'sishiga to'g'ri keladi. Art.; u organizmga sezilarli ta'sir ko'rsatmasligi bilan tavsiflanadi. Ikkinchi daraja IHAda R CO 2 ning 11 mm Hg gacha o'sishiga to'g'ri keladi. Art. Shu bilan birga, asosiy fiziologik funktsiyalar va mehnat qobiliyati sezilarli o'zgarishlarga duch kelmaydi, ammo nafas olish, tartibga solishda siljishlarning sekin rivojlanishi mavjud.
kislota-baz muvozanati va elektrolitlar almashinuvi, natijada patologik o'zgarishlar.
Uchinchi daraja R CO 2 dan 22 mm Hg gacha ko'tariladi. Art. va undan yuqori - ishlashning pasayishiga, aniq siljishlarga olib keladi fiziologik funktsiyalar va turli vaqt davrlarida patologik holatlarning rivojlanishi.
Annotatsiyani yuklab oling: Bizning serverimizdan fayllarni yuklab olish huquqiga ega emassiz.
Soda, vulqon, Venera, muzlatgich - ularda qanday umumiylik bor? Karbonat angidrid. Biz siz uchun eng muhimlaridan biri haqida eng qiziqarli ma'lumotlarni to'pladik kimyoviy birikmalar yerda.
Karbonat angidrid nima
Karbonat angidrid asosan gazsimon holatda ma'lum, ya'ni. oddiy bilan karbonat angidrid sifatida kimyoviy formula CO2. Ushbu shaklda u mavjud normal sharoitlar- atmosfera bosimi va "oddiy" haroratlarda. Ammo 5850 kPa dan yuqori bosimda (masalan, dengiz chuqurligidagi bosim taxminan 600 m) bu gaz suyuqlikka aylanadi. Va kuchli sovutish (minus 78,5 ° C) bilan u kristallanadi va muzlatilgan oziq-ovqatlarni muzlatgichlarda saqlash uchun savdoda keng qo'llaniladigan quruq muzga aylanadi.
Suyuq karbonat angidrid va quruq muz ishlab chiqariladi va inson faoliyatida ishlatiladi, ammo bu shakllar beqaror va oson parchalanadi.
Ammo gazsimon karbonat angidrid hamma joyda mavjud: u hayvonlar va o'simliklarning nafas olishi paytida ajralib chiqadi va atmosfera va okean kimyoviy tarkibining muhim qismidir.
Karbonat angidridning xossalari
Karbonat angidrid CO2 rangsiz va hidsizdir. IN normal sharoitlar uning ham ta'mi yo'q. Shu bilan birga, yuqori konsentratsiyali karbonat angidridni nafas olayotganda og'izda nordon ta'm sezilishi mumkin, bu karbonat angidridning shilliq qavatlarda va tupurikda erishi natijasida karbonat kislotasining kuchsiz eritmasini hosil qiladi.
Aytgancha, gazlangan suvlarni tayyorlash uchun ishlatiladigan karbonat angidridning suvda erishi qobiliyatidir. Limonad pufakchalari - bir xil karbonat angidrid. Suvni CO2 bilan to'yintirish uchun birinchi qurilma 1770 yilda ixtiro qilingan va 1783 yilda tashabbuskor shveytsariyalik Jeykob Shvepp soda sanoat ishlab chiqarishini boshladi (Schweppes savdo belgisi hali ham mavjud).
Karbonat angidrid havodan 1,5 baravar og'irroqdir, shuning uchun xona yomon ventilyatsiya qilingan bo'lsa, u o'zining pastki qatlamlarida "joylashishga" moyil bo'ladi. "It g'ori" effekti ma'lum, bu erda CO2 to'g'ridan-to'g'ri erdan chiqariladi va taxminan yarim metr balandlikda to'planadi. Bunday g'orga kirgan kattalar balandligi balandligida karbonat angidridning ko'pligini his qilmaydi, ammo itlar o'zlarini karbonat angidridning qalin qatlamida topadilar va zaharlanadilar.
CO2 yonishni qo'llab-quvvatlamaydi, shuning uchun u yong'inga qarshi vositalar va yong'inga qarshi tizimlarda qo'llaniladi. Yonayotgan shamni go'yo bo'sh stakan tarkibidagi (lekin aslida karbonat angidrid bilan) o'chirishning hiylasi aynan karbonat angidridning ushbu xususiyatiga asoslangan.
Tabiatdagi karbonat angidrid: tabiiy manbalar
Tabiatda karbonat angidrid turli manbalardan ishlab chiqariladi:
- Hayvonlar va o'simliklarning nafas olishi.
Har bir maktab o'quvchisi biladiki, o'simliklar havodan karbonat angidrid CO2 ni o'zlashtiradi va uni fotosintezda ishlatadi. Ba'zi uy bekalari mo'l-ko'lchilik bilan harakat qilishadi yopiq o'simliklar kamchiliklarni qoplash. Biroq, o'simliklar nafas olish jarayonining bir qismi sifatida yorug'lik yo'qligida nafaqat so'riladi, balki karbonat angidridni ham chiqaradi. Shuning uchun, yomon shamollatiladigan yotoqxonadagi o'rmon yaxshi fikr emas: kechalari CO2 darajasi yanada ko'tariladi. - Vulkanik faoliyat.
Karbonat angidrid vulqon gazlarining bir qismidir. Vulkan faolligi yuqori bo'lgan hududlarda CO2 to'g'ridan-to'g'ri erdan - mofet deb ataladigan yoriqlar va yoriqlardan chiqarilishi mumkin. Mofet vodiylarida karbonat angidrid konsentratsiyasi shunchalik yuqoriki, ko'plab mayda hayvonlar u erga etib borganlarida nobud bo'lishadi. - organik moddalarning parchalanishi.
Karbonat angidrid organik moddalarning yonishi va parchalanishi paytida hosil bo'ladi. O'rmon yong'inlari bilan karbonat angidrid gazining hajmiy tabiiy chiqindilari hamroh bo'ladi.
Karbonat angidrid tabiatda minerallar: ko'mir, neft, torf, ohaktoshdagi uglerod birikmalari shaklida "saqlanadi". CO2 ning katta zahiralari jahon okeanlarida erigan holda topilgan.
Ochiq suv omboridan karbonat angidridning chiqishi, masalan, 1984 va 1986 yillarda bo'lgani kabi, limnologik falokatga olib kelishi mumkin. Kamerundagi Manun va Nyos ko'llarida. Ikkala ko'l ham vulqon kraterlari o'rnida hosil bo'lgan - hozir ular yo'q bo'lib ketgan, ammo chuqurlikda vulqon magma hali ham ko'llarning suvlariga ko'tarilib, ularda erigan karbonat angidridni chiqaradi. Bir qator iqlimiy-geologik jarayonlar natijasida suvlarda karbonat angidrid konsentratsiyasi kritik qiymatdan oshib ketdi. Atmosferaga juda ko'p miqdordagi karbonat angidrid chiqarildi, u ko'chki kabi tog' yonbag'irlari bo'ylab pastga tushdi. 1800 ga yaqin odam Kamerun ko'llarida limnologik ofat qurboni bo'ldi.
Karbonat angidridning sun'iy manbalari
Karbon dioksidning asosiy antropogen manbalari:
- yonish jarayonlari bilan bog'liq sanoat chiqindilari;
- avtomobil transporti.
Dunyoda ekologik toza transport ulushi ortib borayotganiga qaramay, dunyo aholisining katta qismi tez orada yangi avtomobillarga o'ta olmaydi (yoki xohlamaydi).
Sanoat maqsadlarida faol ravishda o'rmonlarni kesish ham havodagi karbonat angidrid CO2 kontsentratsiyasining oshishiga olib keladi.
CO2 metabolizmning yakuniy mahsulotlaridan biridir (glyukoza va yog'larning parchalanishi). U to'qimalarda ajralib chiqadi va gemoglobin tomonidan o'pkaga olib boriladi va u orqali nafas chiqariladi. Odam tomonidan chiqarilgan havoda taxminan 4,5% karbonat angidrid (45000 ppm) mavjud - nafas olayotgan havoga qaraganda 60-110 baravar ko'p.
Karbonat angidrid qon ta'minoti va nafas olishni tartibga solishda muhim rol o'ynaydi. Qondagi CO2 darajasining oshishi kapillyarlarning kengayishiga olib keladi, bu esa ko'proq qon o'tishiga imkon beradi, bu esa kislorodni to'qimalarga etkazib beradi va karbonat angidridni olib tashlaydi.
Nafas olish tizimi ham tuyulishi mumkin bo'lgan kislorod etishmasligi bilan emas, balki karbonat angidridning ko'payishi bilan rag'batlantiriladi. Darhaqiqat, kislorod etishmasligi organizm tomonidan uzoq vaqt davomida sezilmaydi va kam uchraydigan havoda odam havo etishmasligini his qilgunga qadar hushini yo'qotishi mumkin. CO2 ning ogohlantiruvchi xususiyati sun'iy nafas olish qurilmalarida qo'llaniladi: u erda nafas olish tizimini "boshlash" uchun karbonat angidrid kislorod bilan aralashtiriladi.
Karbonat angidrid va biz: nima uchun CO2 xavfli?
Karbonat angidrid inson tanasi uchun kislorod kabi zarurdir. Ammo kislorod bilan bo'lgani kabi, karbonat angidridning ko'pligi bizning farovonligimizga zarar etkazadi.
Havodagi CO2 ning yuqori konsentratsiyasi tananing intoksikatsiyasiga olib keladi va giperkapniya holatini keltirib chiqaradi. Giperkapniyada odam nafas olishda qiyinchiliklarga duch keladi, ko'ngil aynishi, bosh og'rig'i va hatto hushidan ketishi mumkin. Agar karbonat angidrid miqdori kamaymasa, unda navbat keladi - kislorod ochligi. Gap shundaki, karbonat angidrid ham, kislorod ham tanada bir xil “transport” – gemoglobinda harakatlanadi. Odatda, ular gemoglobin molekulasining turli joylariga yopishib, birgalikda "sayohat qilishadi". Shu bilan birga, qondagi karbonat angidrid konsentratsiyasining oshishi kislorodning gemoglobin bilan bog'lanish qobiliyatini pasaytiradi. Qonda kislorod miqdori kamayadi va gipoksiya paydo bo'ladi.
Tana uchun bunday nosog'lom oqibatlar CO2 miqdori 5000 ppm dan ortiq bo'lgan havoni nafas olayotganda yuzaga keladi (bu, masalan, konlardagi havo bo'lishi mumkin). Rostini aytsam, oddiy hayotda biz bunday havoni deyarli uchratmaymiz. Biroq, karbonat angidridning ancha past konsentratsiyasi ham sog'liq uchun yaxshi emas.
Ba'zilarning xulosalariga ko'ra, allaqachon 1000 ppm CO2 sub'ektlarning yarmida charchoq va bosh og'rig'iga sabab bo'ladi. Ko'p odamlar yaqinlik va noqulaylikni hatto ertaroq his qila boshlaydilar. Karbonat angidrid kontsentratsiyasining 1500 - 2500 ppm gacha ko'tarilishi bilan miya tashabbus ko'rsatish, ma'lumotlarni qayta ishlash va qaror qabul qilish uchun "dangasa" bo'ladi.
Va agar 5000 ppm darajasi deyarli imkonsiz bo'lsa Kundalik hayot, keyin 1000 va hatto 2500 ppm osongina haqiqatning bir qismi bo'lishi mumkin zamonaviy odam. Bizniki buni kamdan-kam shamollatilishini ko'rsatdi maktab sinflari CO2 darajasi ko'pincha 1500 ppm dan yuqori bo'lib qoladi va ba'zida 2000 ppm dan oshadi. Ko'pgina idoralarda va hatto kvartiralarda ham vaziyat o'xshash deb ishonish uchun barcha asoslar mavjud.
Fiziologlar 800 ppm ni inson farovonligi uchun xavfsiz karbonat angidrid darajasi deb hisoblashadi.
Boshqa bir tadqiqot CO2 darajasi va oksidlovchi stress o'rtasidagi bog'liqlikni aniqladi: karbonat angidrid darajasi qanchalik yuqori bo'lsa, biz tanamiz hujayralarini yo'q qiladigan ko'proq azob chekamiz.
Yer atmosferasidagi karbonat angidrid
Sayyoramiz atmosferasida atigi 0,04% CO2 (bu taxminan 400 ppm) mavjud va yaqinda u kamroq edi: karbonat angidrid faqat 2016 yilning kuzida 400 ppm chegarasidan o'tdi. Olimlar atmosferadagi CO2 darajasining oshishini sanoatlashtirish bilan bog'lashadi: yilda o'n sakkizinchi o'rtalari asrda, sanoat inqilobi arafasida, u atigi 270 ppm edi.
Olimlar uzoq vaqtdan beri karbonat angidrid bilan bevosita bog'liq ekanligiga shubha qilishgan global isish, ammo ma'lum bo'lishicha, karbonat angidrid bizning sog'lig'imizga bevosita ta'sir qilishi mumkin. Odamlar uy ichidagi karbonat angidridning asosiy manbai hisoblanadi, chunki biz soatiga 18 dan 25 litrgacha bu gazni nafas olamiz. Tarkibning ortishi karbonat angidrid miqdori odamlar joylashgan barcha joylarda kuzatilishi mumkin: maktab sinflari va institut auditoriyalarida, majlislar va ofis xonalarida, yotoqxonalar va bolalar xonalarida.
To'ldirilgan xonada kislorod yetarli emasligi - bu afsona. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, mavjud stereotipdan farqli o'laroq, bosh og'rig'i, zaiflik va boshqa alomatlar xonadagi odamda kislorod etishmasligidan emas, balki karbonat angidridning ortiqcha miqdoridan kelib chiqadi.
Yaqin vaqtgacha Yevropa mamlakatlari va Qo'shma Shtatlarda xonadagi karbonat angidrid miqdori faqat shamollatish sifatini tekshirish uchun o'lchangan va CO2 faqat yuqori konsentratsiyalarda odamlar uchun xavfli deb hisoblangan. Taxminan 0,1% konsentratsiyada karbonat angidridning inson tanasiga ta'siri bo'yicha tadqiqotlar yaqinda paydo bo'ldi.
Shahar tashqarisidagi toza havoda taxminan 0,04% karbonat angidrid borligini kam odam biladi va xonadagi CO2 miqdori bu ko'rsatkichga qanchalik yaqin bo'lsa, odam o'zini shunchalik yaxshi his qiladi.
Buyuk Britaniyada yirik KPMG buxgalteriya firmasi tomonidan olib borilgan so'nggi tadqiqotga ko'ra, ofis xonasi havosidagi CO2 ning yuqori darajasi xodimlar orasida kasallikka olib kelishi va ularning konsentratsiyasini uchdan biriga kamaytirishi mumkin. Ko'tarilgan karbonat angidrid darajasi bosh og'rig'iga, ko'z va nazofarenkning yallig'lanishiga va xodimlarning charchoqqa olib kelishi mumkin. Bularning barchasi natijasida kompaniyalar ko'p pul yo'qotmoqda va karbonat angidrid aybdor. Tadqiqotga rahbarlik qilgan Julie Bennettning aytishicha, ofis xonalarida karbonat angidridning yuqori darajasi juda keng tarqalgan.
Hind olimlari tomonidan Kalkutta shahri aholisi o'rtasida olib borilgan so'nggi tadqiqotlar natijasida, hatto past konsentratsiyalarda ham, karbonat angidrid potentsial zaharli gaz ekanligi aniqlandi. Olimlar karbonat angidridning zaharliligi bo'yicha azot dioksidiga yaqin, degan xulosaga kelishdi. hujayra membranasi va inson qonida sodir bo'ladigan biokimyoviy o'zgarishlar, masalan, atsidoz. Uzoq muddatli atsidoz, o'z navbatida, yurak-qon tomir tizimi kasalliklari, gipertoniya, charchoq va inson tanasi uchun boshqa salbiy oqibatlarga olib keladi.
Katta megapolis aholisiga ertalabdan kechgacha ko'tarilgan karbonat angidrid darajasi salbiy ta'sir ko'rsatadi. Birinchidan, gavjum jamoat transportida va uzoq vaqt davomida tirbandlikda qolib ketgan o'z avtomobillarida. Keyin ish joyida, u tez-tez tiqilib qoladi va nafas olish uchun hech narsa yo'q.
Sifatida yotoqxonada yaxshi havo sifatini saqlab qolish juda muhimdir odamlar hayotining uchdan bir qismini u erda o'tkazadilar. Yaxshi tungi uyqu uchun yotoqxonadagi havo sifati uyqu davomiyligidan ancha muhimroqdir va yotoqxona va bolalar xonalarida karbonat angidrid miqdori 0,08% dan past bo'lishi kerak. Yuqori daraja Bu xonalarda CO2 burun tiqilishi, tomoq va ko'zning tirnash xususiyati, bosh og'rig'i va uyqusizlik kabi alomatlarga olib kelishi mumkin.
Finlyandiya olimlari tabiatda karbonat angidrid miqdori 0,035-0,04% bo‘lsa, bino ichida u shu darajaga yaqin bo‘lishi kerak, degan aksiomaga asoslanib, bu muammoni hal qilish yo‘lini topdi. Ular ixtiro qilgan qurilma ichki havodagi ortiqcha karbonat angidridni olib tashlaydi. Printsip karbonat angidridni maxsus modda bilan singdirishga (so'rilishiga) asoslangan.
suvdagi karbonat angidrid
Karbonat angidrid kislota-asos muhitini biroz o'zgartiradi. Bu inson tanasi uchun yomon. Haqiqat shundaki, tanamizdagi har qanday jarayon deyarli toza suvga to'g'ri keladigan ma'lum bir kislotalilikda sodir bo'ladi. Karbonat angidridning mavjudligi uni sezilarli darajada o'zgartiradi, bu bizning biokimyoviy jarayonlarimizni biroz o'zgartiradi. Bu, shuningdek, yoqimsiz his-tuyg'ularga olib keladigan ta'm xususiyatlarida (nordon ta'mi) aks etadi.
Shunday qilib, butun dunyodagi tibbiyot ko'p yillar davomida bu masala bilan shug'ullanadi, bu esa har qanday shaklda gazlangan suvni iste'mol qilish uchun ba'zi kontrendikatsiyalar paydo bo'lishiga olib keldi.
Birinchidan, oshqozon-ichak traktining har qanday surunkali kasalliklari gazlangan suvdan foydalanishni butunlay taqiqlaydi. Haqiqat shundaki, bunday suvni ichish paytida shilliq qavatning tirnash xususiyati paydo bo'ladi, bu ko'plab yallig'lanish jarayonlarining kuchayishiga olib keladi. Ko'pincha shifokorlar mineral suvni davolash uchun buyuradilar, ammo unutmangki, uni faqat karbonat angidridni olib tashlangandan keyin ichish kerak.
Ikkinchidan, uch yoshgacha bo'lgan bolalarga bunday ichimliklar berilmasligi kerak, chunki ularning tanasi hali etarli darajada shakllanmagan, ya'ni ularning tanasida metabolik kasalliklar bo'lishi mumkin.
Uchinchidan, karbonat angidridga individual allergik reaktsiyalar odamlar orasida juda keng tarqalgan, ya'ni siz gazlangan suv miqdorini sezilarli darajada kamaytirishingiz kerak.
To'rtinchidan, ortiqcha vazn sizni gazlangan ichimliklarni dietangizdan chiqarib tashlashga majbur qiladi, chunki ko'pincha bu karbonat angidrid bilan yomonlashishi mumkin bo'lgan noto'g'ri metabolizm bilan bog'liq.
Evropa mamlakatlari qonunchiligiga ko'ra, karbonat angidridning mavjudligi foizning o'ndan to'rt qismidan oshmasligi kerak. Bu ajoyib konservativ effekt beradi,
lekin u beradi inson tanasi, ta'sir qilmaydi eng yaxshi sifat suv. Istisno faqat bir oz ko'proq gaz miqdori bo'lishi mumkin bo'lgan tabiiy mineral suvga beriladi.
