Роль кисню і вуглекислоти

Роль кисню і вуглекислоти
Кисень. Кисень є найпоширенішим елементом на Землі. В атмосфері його близько 23%, в складі води - близько 89%, в людському організмі - близько 65%.

Вільний кисень майже виключно міститься в атмосфері і його кількість оцінюється в 10 15 тонн. Це молекулярний кисень, що становить основу всіх біохімічних процесів на Землі. В сучасну геологічну епоху круговорот кисню пов'язують головним чином з вуглецем і воднем. Наприклад, до складу білків крім вуглецю (50-55%), кисню (19-24%), водню (6,5-7,5%) в мікродозах входять і інші елементи (фосфор, залізо, сірка, мідь і т. п. - майже півтаблиці Менделєєва), від електролітного балансу яких залежить нормальна робота клітин. Але величезне значення в цій системі все-таки мають кисень і вуглекислота.

Кисень є окислювачем для спалювання надходять в організм речовин. Що відбувається в організмі, зокрема в легенях, при обміні газів? Кров, проходячи через легені, насичується киснем. При цьому складне утворення - гемоглобін - переходить в оксигемоглобін, який разом з поживними речовинами розноситься по всьому організму. Кров при цьому стає яскраво-червоною. Увібравши в себе все відпрацьовані продукти обміну речовин, кров уже нагадує стічні води. У легких, в присутності великої кількості кисню, продукти розпаду спалюються, а зайва вуглекислота видаляється.

Коли організм зашлакован при різних хворобах легень, куріння і т. П. (При яких замість оксигемоглобіну утворюється карбоксигемоглобін, фактично блокує весь дихальний процес), кров не тільки не очищається і не підживлюється за необхідне киснем, а й повертається в такому вигляді до тканин, і так задихається від нестачі кисню. Коло замикається, і де відбудеться поломка системи - справа випадку.

З іншого боку, чим ближче до Природи їжа (рослинна), піддана лише незначною термічній обробці, тим більше знаходиться в ній кисню, який вивільняється при біохімічних реакціях. Добре харчуватися - це не означає переїдати і всі продукти звалювати в купу. У смажених, консервованих продуктах кисню взагалі немає, такий продукт стає «мертвим», а тому для його обробки потрібно ще більшу кількість кисню.

Але це тільки одна сторона проблеми.

Робота нашого організму починається з його структурної одиниці - клітини, де є все необхідне для життєдіяльності: переробки та споживання продуктів, перетворення речовин в енергію, виділення відпрацьованих речовин. Однак процес отримання енергії і використання її в клітці продовжує розглядатися сучасною наукою з точки зору хімічних законів, згідно з якими швидкість протікають реакцій не повинна перевищувати 1 × 10 6 с. Останнє означає, що в живій клітині не може бути квантових взаємин, що протікають з величезними швидкостями. Разом з тим є багато даних, що процеси біоокислення у нас закінчуються не утворенням адено- зінтріфосфорной кислоти (АТФ), а виникненням високочастотного електромагнітного поля і іонізованого протонного випромінювання.

Оригінальна думка з цього приводу з точки зору біофізичних процесів, що відбуваються в організмі, висловив блискучий хірург Божою милістю Георгій Миколайович Петракович. Як він довів, клітина здатна навіть виробляти кисень і енергію за рахунок вільнорадикального окислення насичених жирних кислот. Але для цього вона повинна отримати енергетичне збудження, яке забезпечується еритроцитами крові.

Відомо, що молекула еритроцита має негативний заряд. Виробляється в процесі біоенергетичної реакції в мембрані еритроцита електрон захоплює входить до складу гемоглобіну атом заліза - в цьому причина того, що в циркулюючої крові залізо завжди двовалентних. Інша частина «напрацьованих» електронів витрачається на заряд всього еритроцита. Величина ехіх зарядів у різних еритроцитів різна в залежності від їх віку і нормального стану. Дивно, що має діаметр в три-чотири рази більше капіляра, еритроцит все-таки проходить по ньому. Справа в наступному.

Під тиском крові в капілярах, як в черзі, збираються «монетні стовпчики» (під мікроскопом вони дійсно нагадують складені стовпчиками монетки) еритроцитів. Так як вони мають форму двояковогнутой лінзи, то в просторі між ними в легких знаходиться жіровоздушная суміш, а в клітинах - киснево-жирова плівка. В аеробних (кисневих) умовах вільно-радикальне окислення насичених жирних кислот клітинних мембран відбувається як звичайне горіння, в результаті чого утворюється вода, вуглекислий газ і тепло. Крім цього, в анаеробних умовах (недолік кисню) тут же відбувається реакція з утворенням кетонових тел (ацетон, альдегіди), спиртів, в тому числі етилового, відбувається омилення жирів поверхнево-активних речовин, так званих сурфактантов.

Так ось, при створенні тиску в капілярах між еритроцитами відбувається вибух-спалах, як в двигуні внутрішнього згоряння. Свічкою тут служить атом заліза, що переходить з двовалентного в тривалентні, а якщо врахувати, що до складу однієї молекули гемоглобіну входить тільки 4 атома заліза, а їх в одному еритроциті близько 400 мільйонів, то можете собі уявити, яка сила вибуху. Але це не приносить шкоди, так як все відбувається на молекулярному, атомарному рівні і в малому просторі.

Фізики довели: на рухому в електромагнітному полі заряджену частинку діє сила Лоренца, яка закручує траєкторію руху, зокрема еритроцита, розширюючи при цьому мікрокапіляри і змушуючи його протискуватися в отвір, яке в три-чотири рази менше самого еритроцита.

Ця сила тим потужніше, ніж вище заряд еритроцита і потужніше магнітне поле, за рахунок чого поліпшуються обмінні процеси в тканинах і швидше усуваються патологічні процеси.

Під впливом спалаху в легенях відбувається стерилізація повітря, виділяється вода, підтримується температура тіла. У момент зупинки «монетного стовпчика» і стиснення еритроцита в капілярі в результаті вибуху відбувається викид електронної та теплової енергії і вільнорадикальне окислення продуктів за допомогою кисню, що знаходиться в міжтканинної рідини. При цьому звільняються «вікна» в мембранах клітин, куди спрямовується натрій (за рахунок різниці концентрації поза і всередині клітини), протягуючи за собою кисень, воду і все, розчинені в ній речовини.

Але найголовнішим в цьому процесі є те, що концентрації молекулярного кисню і вуглекислоти повинні бути в межах величин, наведених у таблиці. Якщо кисню більше, звичайно, за рахунок зменшення вуглекислоти, то настає спазм капілярів, що призводить до порушення забезпечення тканин всім необхідним і видалення відходів, тобто наступають спочатку функціональні, а потім і патологічні зміни.

Так як клітинам практично завжди не вистачає кисню, людина починає глибоко дихати, але надлишок атмосферного кисню - це не благо, а причина освіти тих же вільних радикалів. Збуджені від нестачі кисню атоми клітин, вступаючи в біохімічні реакції з вільним молекулярним киснем, якраз сприяють утворенню вільних радикалів, що мають на своїй орбіті неспарених електронів.

Вільні радикали завжди є в організмі, і їх роль полягає в тому, щоб поїдати патологічні клітини, але так як вони дуже ненажерливі, то при збільшенні їх кількості вони починають поїдати і здорові. При глибокому диханні в організмі кисню стає більше, ніж треба, і він, видавлюючи з крові вуглекислоту, не тільки порушує рівновагу в бік її зменшення, що призводить до спазму судин - основі будь-якого захворювання, а й утворенню ще більшої кількості вільних радикалів, в свою чергу поглиблюють стан організму. Саме для цього в організмі існує ще одна система, пов'язана з киснем, - це перекис водню, що утворюється клітинами імунної системи, яка при розкладанні виділяє атомарний кисень і воду.

Атомарний кисень якраз є одним з найсильніших антиоксидантів, що усувають кисневе голодування тканин, а й, що не менш важливо, знищує будь-яку патогенну мікрофлору (віруси, гриби, бактерії і т. П.), А також зайвих вільних радикалів.

Вуглекислота - це другий за значимістю після кисню найважливіший регулятор і субстрат життя. Вуглекислота стимулює дихання, сприяє розширенню судин мозку, серця, м'язів і інших органів, бере участь у підтримці необхідної кислотності крові, впливає на інтенсивність самого газообміну, підвищує резервні можливості організму та імунної системи.

На перший погляд здається, що ми дихаємо правильно, але це не так. Насправді у нас разрегулирован механізм кіслородообеспеченія клітин через порушення співвідношення кисню і вуглекислого газу на рівні клітин. Справа в тому, що згідно із законом Вериго, при нестачі в організмі вуглекислого газу, кисень з гемоглобіном утворюють міцний зв'язок, що перешкоджає віддачі кисню тканинам. Відомо, що тільки 25% кисню надходить в клітини, а решті повертається назад в легені по венах. Чому так відбувається? Проблема в вуглекислому газі, який в організмі утворюється у величезній кількості (0,4-4 л в хвилину) як один з кінцевих продуктів окислення (поряд з водою) поживних речовин. Причому, чим більше людина відчуває фізичних навантажень, тим більше виробляється вуглекислого газу. На тлі відносної знерухомлених, постійних стресів обмін речовин сповільнюється, що викликає зниження вироблення вуглекислоти.

Чари вуглекислого газу полягає в тому, що при фізіологічної концентрації в клітинах він сприяє розширенню капілярів, при цьому кисню більше надходить у міжклітинний простір і потім шляхом дифузії в клітини. Слід звернути вашу увагу на те, що кожна клітина має свій генетичний код, в якому розписана вся програма її діяльності та робочі функції. І якщо клітці створити нормальні умови постачання киснем, водою, харчуванням, то вона буде працювати закладене Природою час. Фокус полягає в тому, що дишад' треба рідше і неглибоко і на видиху робити більше затримок, тим самим сприяючи підтримці кількості вуглекислого газу в клітинах на фізіологічному рівні, зняттю спазму з капілярів і нормалізації обмінних процесів в тканинах.

Треба запам'ятати і таку важливу обставину: чим більше кисню надходить в організм, в кров, тим гірше для останнього через небезпеку утворення перекисних сполук. Природа добре придумала, давши нам надлишок кисню, але з ним звертатися треба обережно, бо надлишок кисню - це збільшення кількості вільних радикалів. Наприклад, в легенях кисню повинно міститися стільки ж, скільки його знаходиться на висоті 3000 м над рівнем моря. Це оптимальна величина, перевищення якої веде до патології.

Чому, наприклад, горяни живуть довго? Звичайно, екологічно чиста їжа, розмірений спосіб життя, постійна робота на свіжому повітрі, чиста свіжа вода - все це важливо. Але головне в тому, що на висоті до 3 км над рівнем моря, де знаходяться гірські селища, відсоток вмісту в повітрі кисню порівняно знижений. Так ось, саме при помірній гіпоксії (нестачі кисню) організм починає економно його витрачати, клітини знаходяться в режимі очікування і обходяться жорстким лімітом при нормальній концентрації вуглекислого газу. Адже давно помічено, що перебування в горах значно покращує стан хворих, особливо з легеневими захворюваннями.

В даний час більшість дослідників вважають, що при будь-якому захворюванні виникають порушення в диханні тканин і, в першу чергу, за рахунок глибини і частоти вдихів і надлишку парціального тиску кисню,, що знижує концентрацію вуглекислоти. В результаті цього процесу включається потужний внутрішній замок, виникає спазм, який тільки на короткий час знімається спазмолітиками. Дійсно ефективної же в цьому випадку буде просто затримка дихання, що зменшить надходження кисню, і тим самим знизить вимивання вуглекислоти, зі збільшенням концентрації якої до нормального рівня зніметься спазм і відновиться окислювально-відновний процес. У кожному хворому органі, як правило, знаходять парез нервового волокна і спазм судин, тобто хвороб без порушення кровопостачання не існує. З цього починається самоотруєння клітини через недостатнє надходження кисню, поживних речовин і малого відтоку продуктів обміну, або, інакше, будь-яке порушення роботи капілярів - першопричина багатьох захворювань. Ось чому нормальне співвідношення концентрації кисню і вуглекислоти грає таку велику роль: зі зменшенням глибини і частоти дихання нормалізується кількість вуглекислоти в організмі, тим самим знімається спазм з судин, розкріпачуються і починають працювати клітини, зменшується кількість споживаної їжі, так як поліпшується процес її переробки на клітинному рівні.

  • Роль кисню і вуглекислоти