Кислород поступая в организм во что превращается. Повреждения и смерть от кислородного голодания

Вся пища поступает в организм через желудочно-кишечный тракт, только кислород, большая его часть, – через лёгкие. Все составляющие пищи можно замерить, взвесить и определить их объём. Кислород – созидатель и разрушитель обменных процессов – такими свойствами не обладает. Выясним, как зависит хорошее здоровье человека от объемов потребляемого кислорода.

Как узнать объем кислорода

Пот – один из признаков кислородного голодания.

В атмосфере этого элемента содержится по массе 23,1 %, по объему – 20,95 %, в организме человека – 65 %. Он обеспечивает процессы клеточного обмена веществ, накапливается и этим влияет на жизнеспособность, жизнедеятельность и продолжительность жизни .

Определить количество кислорода, поступающее в кровь при дыхании и употреблении пищи, невозможно. Однако человек может контролировать его объем по частоте сокращений мышц сердца и артериальному давлению (АД) и в необходимых случаях увеличивать, применяя лечебное дыхание и другие методы.

Признаки недостатка кислорода в клетках кровеносных сосудов и сердца:

уменьшается время его усвоения;
увеличиваются частота пульса и АД крови, что приводит к сердечно-сосудистым заболеваниям;
нарушаются клеточные обменные процессы, возникают заболевания органов биореактора;
появляется кислородное голодание клеток организма, они теряют способность быть здоровыми;
выделяется пот.

Последствия расходования кислорода

Работоспособность мышц снижается при чрезмерном расходовании запаса кислорода.

Природа наделила организм человека способностью накапливать необходимый элемент, обеспечивающий жизнеспособность, жизнедеятельность и долгожительство. При чрезмерном его расходовании клетками мышц какого-либо органа они теряют способность сокращаться.

Это можно проверить. Не все люди могут сделать 200 приседаний. Когда какое-то число будет выполнено, возникнет боль в мышцах ног, вы прекратите приседать.

Клетки, получая недостаточное количество кислорода из крови, израсходовали его запас и по этой причине не способны сокращаться и выполнить «приказ» головного мозга – продолжать приседания.

В это же время мышцы сердца, рук, других органов работают и ограничений не испытывают. Они не задействованы в приседаниях, поэтому запасы в них не расходуются, и боль не возникает.

Мышцы сердца получают наибольшее количество кислорода с кровью из лёгких, им его достаточно для функционирования, даже при увеличенном расходовании клетками мышц ног.

Как восстановить объем кислорода

Медицина объясняет боль в мышцах накапливанием в них молочной кислоты – это неверно. Выполните лечебное дыхание, мануальную терапию и лечебную гимнастику. Они восстановят объем кислорода в клетках, обменные процессы, работоспособность мышц, и боль исчезнет.

Чтобы не допустить атрофии мышц при нервных и физических нагрузках, природа погружает человека в сон. В это время дыхание становится лечебным, обеспечивающим полное насыщение крови кислородом. Часть его поступает в клетки мышц для пополнения запасов.

Однако если после сна боль осталась, человек не может приседать, ходить, значит, в клетки мышц поступило недостаточное количество кислорода. Используйте лечебное дыхание и гимнастику и увидите результат:

Увеличится поступление кислорода в кровь и восстановится его запас.
Улучшится проходимость кровеносных сосудов в уставших мышцах и их способность выполнять работу.
Утихнет боль в мышцах.

Кислород является не только создателем здоровья, но и его защитником.

У каждого человека его запас различен. У молодых, здоровых людей он больше, чем у больных и стареющих.

Видео: Влияние недостатка кислорода на организм.

Влияние запаса кислорода на сон

Если запасы кислорода в организме соответствуют его потребностям или превышают их, то человек не сможет погрузиться в сон. Он будет бодрствовать, пока показатель не станет ниже нормы. Это можно проверить.

Выполните перед сном лечебное дыхание, комплекс мануальной терапии и упражнений лечебной гимнастики. Ложитесь в постель и постарайтесь заснуть. При всех ваших стараниях не заснете и будете бодрствовать несколько часов – до уменьшения запаса кислорода в клетках организма.

При остановке сердца (клинической смерти) человека возвращают к жизни благодаря запасам кислорода в крови.

Через 3-4 минуты после остановки сердца клетками внутренних мышц и полости левого желудочка расходуется кислород, и наступает клиническая смерть.

Людей с малым запасом возвратить к жизни при остановке сердца почти невозможно.

При пересадке органа от донора потерпевшему необходимо учитывать совместимость клеток систем кровообращения донора и пострадавшего по времени усвоения кислорода, а также наличие его запаса в пересадочном органе.

Открытие кислорода произошло дважды, во второй половине XVIII столетия с разницей в несколько лет. В 1771 году кислород получил швед Карл Шееле, нагревая селитру и серную кислоту. Полученный газ был назван «огненным воздухом». В 1774 английский химик Джозеф Пристли проводил процесс разложения оксида ртути в полностью закрытом сосуде и открыл кислород, но принял его за ингредиент воздуха. Только после того, как Пристли поделился своей находкой с французом Антуаном Лавуазье, стало понятно, что открыт новый элемент (calorizator). Пальма первенства данного открытия принадлежит Пристли потому, что Шееле опубликовал свой научный труд с описанием открытия лишь в 1777 году.

Кислород является элементом XVI группы II периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, имеет атомный номер 8 и атомную массу 15,9994. Принято обозначать кислород символом О (от латинского Oxygenium - порождающий кислоту). В русском языке название кислород стало производным от кислоты , термина, который был введён М.В. Ломоносовым.

Нахождение в природе

Кислород является самым распространённым элементом по нахождению в земной коре и Мировом океане. Соединения кислорода (в основном - силикаты) составляют не менее 47% массы земной коры, кислород вырабатывается в процессе фотосинтеза лесами и всеми зелёными растениями, большая часть приходится на фитопланктон морских и пресных вод. Кислород - обязательная составная часть любых живых клеток, также находится в большинстве веществ органического происхождения.

Физические и химические свойства

Кислород - лёгкий неметалл, состоит в группе халькогенов, имеет высокую химическую активность. Кислород, как простое вещество, представляет собой газ без цвета, запаха и вкуса, имеет жидкое состояние - светло-голубая прозрачная жидкость и твёрдое - светло-синие кристаллы. Состоит из двух атомов кислорода (обозначается формулой О₂).

Кислород участвует в окислительно-восстановительных реакциях. Живые существа дышат кислородом воздуха. Широко используется кислород в медицине. При сердечнососудистых заболеваниях, для улучшения обменных процессов, в желудок вводят кислородную пену («кислородный коктейль»). Подкожное введение кислорода используют при трофических язвах, слоновости, гангрене. Для обеззараживания и дезодорации воздуха и очистки питьевой воды применяют искусственное обогащение озоном.

Кислород - основа основ жизнедеятельности всех живых организмов на Земле, является основным биогенным элементом. Находится в составе молекул всех важнейших веществ, которые отвечают за структуру и функции клеток (липиды, белки, углеводы, нуклеиновые кислоты). Каждый живой организм содержит гораздо больше кислорода, чем какого-либо элемента (до 70%). Для примера, организм взрослого среднестатического человека массой 70 кг содержит 43 кг кислорода.

Кислород поступает в живые организмы (растения, животные и человек) благодаря органам дыхания и поступлению воды. Помня о том, что в организме человека самый главный орган дыхания - это кожа, становится понятно, сколько кислорода может получать человек, особенно летом на берегу водоёма. Определить потребность человека в кислороде достаточно сложно, ведь она зависит от многих факторов - возраст, пол, масса и поверхность тела, система питания, внешняя среда и т.д.

Применение кислорода в жизни

Кислород применяется практически повсеместно - от металлургии до производства ракетного топлива и взрывчатых веществ, применяемых для дорожных работах в горах; от медицины до пищевой промышленности.

В пищевой промышленности кислород зарегистрирован в качестве пищевой добавки , как пропеллент и упаковочный газ.

Гипоксия - кислородное голодание, является следствием многих патологических процессов в организме человека, вызываемых внешними и внутренними причинами. Медицинские представления об этом процессе имеют важное значение для решения многих проблем судебной медицины.

Кислородный обмен в организме человека и возможные его нарушения

Кислород используется в организме человека для осуществления большей части окислительно-восстановительных реакций. С помощью этих реакций вырабатывается энергия, необходимая для обеспечения жизненно важных процессов. Таким образом, без кислорода жизнь невозможна.

В организм человека кислород поступает из воздуха, среднее содержание кислорода в воздухе, необходимое для нормального дыхания человека, - 21%. При нарушении механизма поступления кислорода в организм человека или процессов его транспортировки и использования в тканях тела человека развивается кислородное голодание - гипоксия.

Процесс перемещения и использования кислорода в организме человека протекает следующим образом. Кислород в составе воздуха через отверстия носа и рта попадает в верхние дыхательные пути, проходит гортань, трахею, бронхи, от крупных до мелких, и попадает в альвеолы легких. Альвеолы - мельчайшие тонкостенные пузырьки, покрытые густой сетью капилляров - кровеносных сосудов наименьшего диаметра. Здесь через стенку альвеол происходит обмен между воздушной массой, поступившей в легкие, и кровыо. Из воздуха в кровь переходит кислород, из крови в просвет альвеол поступает углекислый газ. Кислород в крови соединяется с гемоглобином красных кровяных телец - эритроцитов. Затем током крови кислород разносится по организму, достигая капилляров в органах и тканях. Там происходит обмен между кровью и тканевой жидкостью. Из крови в тканевую жидкость переходит кислород, а оттуда в кровь - углекислый газ.

Наиболее чувствительными к кислородной недостаточности являются клетки центральной нервной системы, именно они первыми чувствуют нарушение обмена кислорода. Как следствие этого, центральная нервная система направляет действия всех органов и систем на исправление положения. Например, повышает кровяное давление в системе кровообращения и ускоряет сердцебиение, пытаясь гем самым повысить насыщенность крови кислородом и, соответственно, увеличить его доставку к органам и тканям.

Гипоксия может быть следствием самых различных негативных процессов в организме человека: заболеваний, травм, врожденных патологий. Изучением гипоксий занимаются ученые самых разных областей медицины: терапевты, анестезиологи, патофизиологи и др. В их числе и судебные медики, которые, используя достижения других областей медицины, решают проблему оценки характера повреждений и смерти от гипоксий.

Различают несколько типов гипоксий (по В. Н. Крюкову с соавторами ).

1. Экзогенная гипоксия (внешняя) развивается вследствие снижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. В практической правоохранительной деятельности гипоксии этого типа встречаются в виде: кислородной недостаточности, возникающей на большой высоте над уровнем моря; кислородной недостаточности в замкнутых пространствах без доступа воздуха и некоторых других.
2. Респираторная гипоксия (дыхательная) является следствием механических препятствий для попадания воздуха в легкие человека. Этот тип гипоксии встречается в виде: закрытия дыхательных путей на том или ином уровне посторонними предметами или жидкостями, например при утоплении в воде, при аспирации рвотных масс, при закрытии отверстий рта и носа; сужения или полного перекрытия дыхательных путей вследствие заболеваний, например при дифтерии.
3. Циркуляторная гипоксия - следствие нарушения движения крови по кровеносному руслу. Среди гипоксий этого типа чаще встречаются гипоксии отдельных частей тела или участков органов. Например, гипоксия головного мозга вследствие сдавления сосудов шеи, гипоксия участка внутреннего органа, называемая инфарктом. Могут быть инфаркты разных органов, но наиболее известны инфаркты сердца, так как они часто приводят к смерти.
4. Геминеская гипоксия (кровяная) - как следствие уменьшения кислородной емкости крови. Уменьшение возможностей крови по переносу кислорода может быть вызвано разными причинами. Наиболее частые в правоохранительной практике: массивная кровопотеря при механических повреждениях органов и тканей человека; устойчивая блокада гемоглобина крови за счет поступления в организм большого количества оксида углерода (образование карбоксигемоглобина); при блокировании гемоглобина некоторыми химическими веществами (например, нитросоединениями) путем необратимого преобразования гемоглобина в метгемоглобин.
5. Тканевая гипоксия - следствие нарушения процессов использования кислорода непосредственно в тканях и клетках организма человека. Наиболее известно проявление клеточной кислородной недостаточности при воздействии ядов цианидов.
6. Смешанная гипоксия наблюдается при одновременном развитии нескольких механизмов гипоксии. Например, при пожаре в задымленных помещениях одновременно действует гипоксия от недостатка кислорода в воздухе (экзогенная) и гипоксия за счет образования карбоксигемоглобина (гемическая).

Развитие гипоксий может протекать быстро - такие гипоксии называют острыми, развиваются они в течение нескольких минут (например, при аспирации инородного тела). Если период развития растягивается на несколько часов, то гипоксии называются подострыми (например, гипоксия при нахождении человека в замкнутом пространстве без доступа воздуха из окружающей среды). Хроническими называются гипоксии, развивающиеся в течение длительного времени, нескольких месяцев и более (например, гипоксия при хронической анемии).

В судебной медицине разные виды гипоксий рассматриваются в разных разделах. Например, гемическая гипоксия от действия угарного газа - в разделе отравлений, а респираторная гипоксия, возникающая при закрытии дыхательных путей инородным телом, - в разделе механических асфиксий.

В практике правоохранительных органов гипоксии, развивающиеся от механического воздействия на дыхательные пути, принято называть механическими асфиксиями, к ним относятся: странгуляционная асфиксия от сдавления шеи петлей при повешении, при удавлении петлей и удавлении руками; компрессионная асфиксия при сдавлении груди и живота; аспирационная асфиксия от попадания разнообразных твердых и жидких веществ в дыхательные пути. Термин «аспирационная» происходит от лат. cispiracio - вдыхание, иногда этот вид асфиксий обозначают как обтурационные, от лат. obturacio - закупоривание. В некоторых судебно-медицинских работах к аспирационным относят асфиксии, возникающие вследствие попадания в дыхательные пути жидких и полужидких веществ, а к обтурационным - асфиксии вследствие закупорки дыхательных путей кусками твердых веществ.

Механические асфиксии с полным закрытием дыхательных путей быстро, в течение 6-7 минут, приводят к смерти вследствие гибели коры головного мозга. У людей, страдающих заболеваниями сердечно-сосудистой системы, смерть может наступить и раньше из-за рефлекторной остановки сердца.

В практике органов внутренних дел асфиксии могут встретиться в виде самоубийств, несчастных случаев и убийств. Возможности судебной медицины при дифференциации механических асфиксий по роду смерти будут рассмотрены применительно к отдельным видам асфиксий в следующих параграфах.

Судебная медицина: учебник для мед. вузов / В. II. Крюков [и др.].М.: Медицина, 1990.

ВОЗМОЖНОСТИ СУДЕБНОЙ МЕДИЦИНЫ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ПОСЛЕДСТВИЙ ВОЗДЕЙСТВИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ НА ЧЕЛОВЕКА

В этой части учебника освещаются возможности судебной медицины по обнаружению и оценке последствий действия различных внешних повреждающих факторов на организм человека. Фактические данные, изложенные здесь, используются как при исследовании трупов, так и при освидетельствовании живых лиц.

Раздел 1

ПОВРЕЖДЕНИЯ И СМЕРТЬ ОТ КИСЛОРОДНОГО ГОЛОДАНИЯ

Гипоксия - кислородное голодание, является следствием многих патологических процессов в организме человека, вызываемых внешними и внутренними причинами. Медицинские представления об этом процессе имеют важное значение для решения многих проблем судебной медицины.

Глава 6. Кислородный обмен в организме человека и возможные его нарушения

Кислород поступает в организм человека из воздуха, среднее содержание кислорода в воздухе, необходимое для нормального дыхания человека - 21%. При нарушении механизма поступления кислорода в организм человека или процессов его транспортировки и использования в тканях тела человека развивается кислородное голодание - гипоксия.

Процесс перемещения и использования кислорода в организме человека протекает следующим образом. Кислород в составе воздуха через отверстия носа и рта попадает в верхние дыхательные пути, проходит гортань, трахею, бронхи, от крупных до мелких, и попадает в альвеолы легких. Альвеолы - мельчайшие тонкостенные пузырьки, покрытые густой сетью капилляров - кровеносных сосудов наименьшего диаметра. Здесь через стенку альвеол происходит обмен между воздушной массой, поступившей в легкие, и кровью. Из воздуха в кровь переходит кислород, из крови в просвет альвеол поступает углекислый газ. Кислород в крови соединяется с гемоглобином красных кровяных телец - эритроцитов. Затем током крови кислород разносится по организму, достигая капилляров в органах и тканях. Там происходит обмен между кровью и тканевой жидкостью. Из крови в тканевую жидкость переходит кислород, а оттуда в кровь - углекислый газ. Кислород в клетках органов и тканей используется для процессов окисления. Нарушение процессов переноса или передачи кислорода на каком-либо из этапов вызывает гипоксию.

Наиболее чувствительными к кислородной недостаточности являются клетки центральной нервной системы, именно они первыми чувствуют нарушение обмена кислорода. Как следствие этого, центральная нервная система направляет действия всех органов и систем на исправление положения. Например, повышает кровяное давление в системе кровообращения и ускоряет сердцебиение, пытаясь тем самым повысить насыщенность крови кислородом и, соответственно, увеличить его доставку к органам и тканям.

Различают несколько типов гипоксий (по В.Н. Крюкову с соавторами):

1) Экзогенная гипоксия (внешняя) - развивается в следствие снижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. В практической правоохранительной деятельности гипоксии этого типа встречаются в виде: кислородной недостаточности, возникающей на большой высоте над уровнем моря; кислородной недостаточности в замкнутых пространствах без доступа воздуха; и некоторых других.

2) Респираторная гипоксия (дыхательная) - является следствием механических препятствий для попадания воздуха в легкие человека.

Этот тип гипоксии встречается в виде: закрытия дыхательных путей на том или ином уровне посторонними предметами или жидкостями, например при утоплении в воде, при аспирации рвотных масс, при закрытии отверстий рта и носа; сужения или полного перекрытия дыхательных путей вследствие заболеваний, например при дифтерии.

3) Циркуляторная гипоксия - следствие нарушения движения крови по кровеносному руслу. Среди гипоксий этого типа чаще встречаются гипоксии отдельных частей тела или участков органов. Например, гипоксия головного мозга, вследствие сдавления сосудов шеи, гипоксия участка внутреннего органа, называемая инфарктом, могут быть инфаркты разных органов, но наиболее известны инфаркты сердца, так как они часто приводят к смерти.

4) Гемическая гипоксия (кровяная) - как следствие уменьшения кислородной емкости крови. Уменьшение возможностей крови по переносу кислорода может быть вызвано разными причинами. Наиболее частые в правоохранительной практике: массивная кровопотеря при механических повреждениях органов и тканей человека; устойчивая блокада гемоглобина крови за счет поступления в организм большого количества окиси углерода (образование карбоксигемоглобина); при блокировании гемоглобина некоторыми химическими веществами (например, нитросоединениями) путем необратимого преобразования гемоглобина в метгемоглобин.

5) Тканевая гипоксия - следствие нарушения процессов использования кислорода непосредственно в тканях и клетках организма человека. Наиболее известно проявление клеточной кислородной недостаточности при воздействии ядов цианидов.

6) Смешанная гипоксия - наблюдается при одновременном развитии нескольких механизмов гипоксии. Например, при пожаре в задымленных помещениях одновременно действует гипоксия от недостатка кислорода в воздухе (экзогенная) и гипоксия за счет образования карбоксигемоглобина (гемическая).

Развитие гипоксий может протекать быстро - такие гипоксии называют острыми, развиваются они в течение нескольких минут (например, при аспирации инородного тела). Если период развития растягивается на несколько часов, то гипоксии называются подострыми (например, гипоксия при нахождении человека в замкнутом пространстве без доступа воздуха из окружающей среды). Хроническими называются гипоксии, развивающиеся в течение длительного времени - месяцев и более (например, гипоксия при хронической анемии).

В судебной медицине разные виды гипоксий рассматриваются в разных разделах. Например, гемическая гипоксия от действия угарного газа в разделе отравлений, а респираторная гипоксия, возникающая при закрытии дыхательных путей инородным телом, в разделе механических асфиксий.

В практике правоохранительных органов гипоксии, развивающиеся от механического воздействия на дыхательные пути, принято называть механическими асфиксиями, к ним относятся: странгуляционная асфиксия от сдавления шеи петлей при повешении, при удавлении петлей и удавлении руками; компрессионная асфиксия при сдавлении груди и живота; аспирационная асфиксия от попадания разнообразных твердых и жидких веществ в дыхательные пути. Термин аспирационная происходит от латинского aspiracio - вдыхание, иногда этот вид асфиксий обозначают как обтурационные, от латинского obturacio - закупоривание. В некоторых судебно-медицинских работах к аспирационным относят асфиксии, возникающие вследствие попадания в дыхательные пути жидких и полужидких веществ, а к обтурационным - асфиксии вследствие закупорки дыхательных путей кусками твердых веществ.

Механические асфиксии с полным закрытием дыхательных путей быстро, в течение 6-7 минут, приводят к смерти вследствие гибели коры головного мозга. У людей, страдающих заболеваниями сердечнососудистой системы, смерть может наступить и раньше из-за рефлекторной остановки сердца.