Не только польза: эксперт подтвердил разрушающую силу кислорода для организма
Редакция, Медицина, 23:21, 09.10.2020
Кислород может оказывать влияние на скорость старения клеток, но есть фермент, который замедляет этот процесс. Об этом порталу «Слово и Дело» рассказал руководитель международного центра психосоматики Дмитрий Раевский.
Психолог дал совет, как избежать стресса от эпидемии COVID
«Небольшое увеличение дозы кислорода полезно», — объясняет эксперт.
Например, вдыхание воздуха с 30% кислорода в течение не более двух десятков минут в день нормализует обмен веществ, снижает уровень сахара в крови и помогает справляться с лишним весом.
Однако ученые отмечают как позитивные, так и негативные эффекты этого химического элемента. По словам Раевского, молекула кислорода и продукт ее полного восстановления водородом (вода) — сами по себе не токсичны, но в этом процессе участвуют вещества, повреждающие клетки. В первую очередь речь идет об супероксидном анион-радикале.
«К счастью, существуют механизмы торможения их вредного воздействия на клетку», – отмечает Раевский.
Еще пол века назад ученые выяснили, что главная роль в такой защите принадлежит ферменту супероксиддисмутазе. Она трансофрмирует супероксидные анион-радикалы в менее вредную перекись водорода (разрушается другими ферментами) и молекулярный кислород.
«Свободные радикалы образуются в митохондриях — так называемых «энергетических станциях» внутри каждой клетки человека», — объясняет Дмитрий Раевский.
Иными словами, чем интенсивнее клетка потребляет кислород, тем быстрее она стареет. С другой стороны, без кислорода аэробный основной жизненный цикл клеток невозможен.
Что будет с нашим организмом, если вдохнуть чистый кислород?
Наличие кислорода в атмосфере – главное условие для существования большинства живых организмов на планете. Однако его объёмная доля в воздухе составляет всего 21%, всё остальное – это азот и инертные газы. Что случится, если человек вдохнёт чистый кислород без примесей других газов?
На самом деле, подобные приемы активно используются при реанимации тяжело больных пациентов. Медики подают чистый кислород через ингалятор в ситуациях, когда дыхательная система человека угнетена и не справляется с насыщением гемоглобина крови.
Подобные случаи возникают при отравлении угарным газом, сердечных приступах или запущенных формах болезней легких. Однако мера признается сугубо реанимационной и сильно ограничена по времени. Продолжительное дыхание чистым кислородом приводит к отравлению.
В чем же оно проявляется? Для организма кислород – это окислитель, позволяющий клеткам «сжигать» питательные вещества для получения энергии. Во время вдоха молекулы кислорода попадают в легкие и связываются гемоглобином эритроцитов – кровяных клеток.
Сердце, как насос, гоняет по сосудам кровь, и эритроциты разносят молекулы кислорода по всем тканям тела. Гемоглобин отдаёт клетке кислород и присоединяет вместо него углекислый газ, попадает обратно в легкие, а они выносят газ наружу при выдохе.
Нормальное содержание кислорода в воздухе – 21%. Если этот процент изменится, то нарушится баланс кислорода с углекислым газом. При поступлении в организм воздуха, состоящего на 100% из кислорода, его лишние молекулы скапливаются в легких, мешают выводу углекислого газа и превращаются в воду и другие соединения.
Таким образом, в органах дыхания начнёт скапливаться жидкость и происходят неконтролируемая реакция окисления. Кислород буквально станет разрушать орган изнутри. Проблему с окислением почувствуют и клетки, спровоцировав коллапс во всем организме.
Здоровый молодой человек уже через 5 минут дыхания чистым кислородом испытает проблемы с дыханием, ищутит головокружение и тошноту.
Позже к этому добавится спутанность сознания, онемение тела, конвульсии и дыхательные спазмы. Через 20 минут человек падает в обморок. Необратимые последствия в организме начнут происходить спустя час дыхания 100% кислородом.
Именно поэтому чистый кислород применяется в медицине только в экстренных случаях. При длительном использовании отравление перекроет весь положительный эффект.
В чистом кислороде горение происходит гораздо интенсивнее, чем в воздухе, и чем выше давление, тем быстрее горение. Негорючие или трудно поддающиеся возгоранию, в обычных условиях, материалы моментально загораются в атмосфере чистого O2.
При контакте с маслами, жирами, горючими пластмассами, угольной пылью, ворсинками органических веществ и т.п. чистый кислород способен окислять их с большими скоростями, в результате чего они самовоспламеняются или взрываются. И в дальнейшем может послужить причиной пожара.
По этой причине цилиндры кислородного компрессора смазывают дистиллированной водой, в которую добавляют 10% глицерина. Кроме того, поршневые кольца компрессоров для накачивания изготавливают из графита или другого антифрикционного материала работающего без смазки и не загрязняющего кислород органическими примесями.
В кислороде могут загораться и углеродистые стали при достаточном количестве тепла в месте соприкосновения и незначительной массе металла (например, при трении тонких пластин о массивные детали машин, наличии частиц окалины, стружки или железного порошка).
Для предотвращения возможности возникновения пожара необходимо строго следить, чтобы объемная доля O2 в рабочих помещениях не превышала 23%.
Несмотря на то, что человеку жизненно необходим кислород, но при его длительном вдыхании происходит поражение органов дыхания и легких с возможным последующим летальным исходом.
Жидкий кислород имеет низкую температуру, поэтому при попадании на кожу или в глаза он вызываем моментальное обморожение.
Опасен ли кислород в баллоне?
Если в кислороде присутствует избыток влаги, внутренняя стенка баллона начинает подвергаться коррозии. В результате образуются рыхлые массы гидратов оксида железа (Fe(OH), Fe(OH)2, Fe(OH)3) в которые свободно проникает кислород, что содействует распространению коррозии вглубь стенки.
Если баллоны наполнены сухим газом, то происходит очень медленное окисление железа в тонком поверхностном слое. В результате образующиеся окислы покрывают стенку сплошной пленкой препятствующей дальнейшему процессу окисления.
Практика показывает, что при отсутствии влаги в баллоне даже после 20 лет эксплуатации не наблюдается заметной коррозии металла на внутренней стенке.
В процессе газовой сварки или газовой резки в конце опорожнения баллона из-за низкого давления O2 возможно перетекание горючего газа (ацетилена, пропана, метана) находящегося в баллоне под более высоким давлением, что приводит к образованию взрывоопасной смеси взрывающейся при обратном ударе. Поэтому при заправке баллоны очень тщательно проверяют на наличие в них посторонних газов.
Симптомы у человека при недостатке кислорода в воздухе
Нормальное содержание O2 в воздухе находится в пределах 21%. При понижении его количества в результате сгорания или вымещения инертными газами (аргон, гелий) возникает недостаток кислорода, последствия, и симптомы которого указаны в таблице ниже.
При наличии вышеуказанных симптомов пострадавшего следует быстро вынести на свежий воздух и дать ему подышать кислородом или сделать искусственное дыхание. Необходима немедленная медицинская помощь.
Ингаляция насыщенного кислородом воздуха должна проводиться под наблюдением врача.
Правила безопасности при использовании, хранении и транспортировке кислорода
Все вышеуказанные свойства и особенности кислорода нужно принимать во внимание при его использовании, хранении и транспортировке.
Вдыхание чистого кислорода может повредить мозг, предупредили учёные из США
Это сценарий прямо из сериала «Анатомия Грея»: фельдшер или врач надевает маску на лицо человека и начинает подавать чистый кислород.
Тем не менее исследования показывают, что вдыхание чистого кислорода может нанести вред мозгу. Результаты, опубликованные в издании Public Library of Science (PLoS) Medicine, противоречат руководствам по медицинской практике и рекомендуют новый подход, который добавляет углекислый газ в дыхательную смесь для сохранения функций мозга у пациентов.
«Золотой стандарт реанимации»
«В течение десятилетий медицинское сообщество отстаивало чистый кислород в качестве «золотого стандарта» для реанимации. Но никто не изучал, что происходит в нашем мозгу, когда мы вдыхаем такой кислород», — объяснил Рональд Харпер, профессор нейробиологии в Калифорнийском университете.
Команда Харпера использовала функциональную магнитно-резонансную томографию (ФМРТ) для получения подробных изображений того, что происходит внутри человеческого мозга во время двух различных сценариев дыхания. Тесты выявляют незначительное увеличение кровотока, вызванное активацией различных частей мозга, в результате чего эти области «загораются» при сканировании.
Исследователи сканировали мозг 14 здоровых детей в возрасте от 8 до 15 лет, когда они вдыхали дозу 100% кислорода. После замеров команда добавила 5% углекислого газа в смесь и повторила сканирование.
Сравнение двух результатов показало значительную разницу.
«Чистый кислород опасен»
«Когда дети вдыхали чистый кислород, их дыхание учащалось, что приводило к быстрому падению уровня углекислого газа», — сообщил соавтор исследования Пол Мэйси, нейробиолог. — Падение уровня углекислого газа сузило их кровеносные сосуды, препятствуя проникновению кислорода в ткани мозга и сердца».
После вдыхания чистого кислорода «загорелись» три структуры мозга, в частности, гиппокамп, который помогает контролировать артериальное давление. Был активен гипоталамус, который регулирует частоту сердечных сокращений, и гормональный уровень. Активация гипоталамуса вызвала каскад вредных реакций и выпустила химические вещества, которые могут повредить мозг и сердце.
«Несколько областей мозга реагировали на стопроцентное содержание кислорода, «сваливая» гипоталамус в перегрузку», — объяснил Харпер. — Гипоталамус отреагировал, выбросив в кровь огромный объем гормонов и нейротрансмиттеров. Эти химические вещества влияют на способность сердца перекачивать кровь и доставлять кислород. Эффект противоположен сути реанимации».
Когда дети вдыхали смесь углекислого газа и кислорода, гиперактивность гипоталамуса исчезала из МРТ.
«Добавление углекислого газа к кислороду позволило кислороду проникнуть в сердце и мозг, успокоило гипоталамус и замедлило выброс опасных химических веществ», — сообщил Мейси.
«Чистый кислород — спичка, которая питает лесной пожар вреда для организма», — сказал Харпер. — Но добавление углекислого газа заставляет все это исчезнуть».
Итог: нужно добавлять углекислый газ
Основываясь на своих выводах, исследователи настоятельно рекомендуют медицинским работникам добавлять углекислый газ к кислороду, особенно при реанимации младенцев или при подаче кислорода в течение двух и более минут. Исследование важно для пациентов, перенесших инсульт, сердечный приступ, отравление угарным газом и любые другие недомогания, при которых нужен кислород.
Более ранние эксперименты и данные о вредном воздействии высокого содержания кислорода уже привели к изменениям в медицинской политике за рубежом. Вместо того чтобы использовать чистый кислород, многие европейские больницы теперь реанимируют пациентов комнатным воздухом, который содержит смесь азота, кислорода и углекислого газа; или со смесью кислорода и углекислого газа.
Фото: zhambylnews. kz
Отказ от ответственности: этот контент, включая советы, предоставляет только общую информацию. Это никоим образом не заменяет квалифицированное медицинское заключение. Для получения дополнительной информации всегда консультируйтесь со специалистом или вашим лечащим врачом.
Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен
Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.
Врач объяснил, как может навредить чистый кислород переболевшим КОВИД
После перенесенного коронавируса люди могут страдать одышкой, нехваткой кислорода. Чтобы помочь себе, многие пытаются прибегнуть к чистому кислороду, вдыхая его через ингалятор или баллончик. Однако этот способ может не помочь, а, наоборот, навредить.
Переболевшие коронавирусом люди могут долго восстанавливаться. Одни из постковидных синдромов — одышка и нехватка кислорода. Чтобы устранить эти проблемы, некоторые начинают вдыхать чистый кислород черед специальный ингалятор или баллончик. Но этот способ может навредить, рассказал в интервью радио Sputnik врач-пульмонолог, генеральный директор клиники «Лор-Астма» Сергей Пурясев.
«Чистый кислород, грубо говоря, сжигает легкие, поскольку это мощный окислитель, он коагулирует легкие. Это временный экстренный метод, но не для постоянного использования»,— заявил медик.
Пульмонолог объяснил, что прибегнуть к такому способу (вдыханию чистого кислорода через баллон или ингалятор) можно только в экстренной ситуации. Например, если у человека низкий показатель сатурации и ему надо выиграть время, чтобы успеть добраться до больницы.
Тем, кому после КОВИД или даже во время болезни все же необходимо вдыхать чистый кислород, специальный аппарат для этого выдает врач. Пурясев отметил, что прибор называется кислородный концентратор. Он очень дорогой, и его дают пациентам на время. При этом только по назначению специалиста.
В последнее время эпидемиологическая ситуация с КОВИД в городах России улучшается. В Петербурге власти уже сняли ряд ограничений. А число свободных коек для КОВИД-пациентов в Петербурге превысило пять тысяч, писали НЕВСКИЕ НОВОСТИ. Это составляет 40,1 % от их общего числа.
