Химический состав воздуха и его значение для здоровья

Физиология дыхания и кровообращения

Известно, что жизнь организма возможна только при условии пополнения энергии, которая непрерывно расходуется. Свои энергетические расходы организм покрывает за счет той энергии, которая освобождается при окислении питательных веществ, а для обеспечения окислительных процессов необходимо постоянное поступление кислорода. Однако при окислительных процессах образуются продукты распада, в первую очередь углекислый газ, который должен быть удален из организма. Эти функции осуществляют органы дыхания и кровообращения. Поэтому если начать с ответа на главный вопрос – зачем мы дышим? В сущности, ответ прост – мы дышим для полноценного обмена газов, прежде всего кислорода и углекислого газа. Кроме того, система дыхания обеспечивает правильную работу других органов систем.

Дыхание — сложный, непрерывно совершающийся процесс, состоящий как бы из трех фаз:

- внешнего дыхания, обеспечивающего газообмен между внешней
средой (атмосферным воздухом) и кровью;

- транспортировки по организму человека газов кровью;

- внутреннего или тканевого дыхания (газообмен между кровью и трахеями, обеспечивающий обмен веществ в клетках), заключающегося в использовании доставленного кислорода на окислительные нужды.

Без дыхания жизнь человека невозможна: через короткое время после его прекращения останавливается сердце и начинается разрушение организма, в первую очередь клеток нервной системы.

Химический состав воздуха и его значение для здоровья

Вдыхаемый воздух состоит (в % к общему объему) из кислорода (О₂) – 20, 94; углекислого газа (СО₂) – 0, 03; азота (N₂) – 79, 03. Кроме того, в нем в небольших количествах содержится гелий (Не₄), озон (О₃), водород (Н₂), водяные пары и другие газы.

Достаточное поступление в организм мощного окислителя кислорода необходимо для:

- химического обеспечения процессов внутриклеточного обмена, т.е. работы клеток организма;

- обезвреживания токсических продуктов обмена;

- создания специальных соединений в клетках, выступающих в роли энергетических запасов, т.е. резервов, которые могут потребоваться в любых ситуациях, связанных с усиленной работой клеток.

Выведение углекислого газа как конечного продукта обмена крайне необходимо, поскольку его избыток может напрямую или через механизмы регуляции серьезно нарушать большинство функций организма.

Допустимое для здоровья предельное содержание СО₂, при котором возможна жизнедеятельность организма – не свыше 0, 1%. Человек может перенести содержание СО₂ во вдыхаемом воздухе до 2-4%, но при дальнейшем его увеличении до 4-5% замедляется сердцебиение, появляются головные боли, рвота, теряется сознание.

Окись углерода (СО) опасна для жизни. Признаки отравления появляются при содержании 0, 1%, а максимально переносимое содержание – 0, 02% объема.

Азот (N₂) в обычных условиях не оказывает влияния на здоровье, но при повышенном его давлении (более 784 КПа) он производит наркотическое действие.