Anglies dioksido koncentracijos įtaka žmogaus organizmui. Anglies dioksidas žmogui, nauda ir žala

Visi žino, kad augalai fotosintezės metu turi galimybę pagaminti didelį kiekį deguonies, o mainais sugerti anglies dioksidą. Tai visos gyvybės žemėje, įskaitant augalus, oro mainų produktas. Be to, jis plačiai naudojamas įvairiose gyvenimo srityse, taip pat kaupiasi sandariai uždarytose patalpose, todėl kyla pavojus įkvėpti sveikatai kenksmingas dozes. Didelė šios medžiagos koncentracija sukelia apsinuodijimą anglies dioksidu.

Anglies dioksidas ir jo panaudojimas

Anglies dioksidas yra cheminis junginys anglies dioksidas (CO2), kuris yra anglies rūgšties anhidridas. Jo nuolat atmosferoje yra 0,03% ribose, žmogaus iškvėptame ore jo koncentracija yra apie 4%.

Dėl anglies dioksido sąveikos su vandeniu susidaro nestabili anglies rūgštis. Dujos turi šias charakteristikas:

  • Jis beveik neturi kvapo ar spalvos, esant tam tikram slėgiui jis gali virsti skysta būsena, o išgaravęs virsta sniego baltumo mase, kuri presuota forma sudaro vadinamojo " sausas ledas".
  • Jis yra nedegus (kuris naudojamas gaisro gesinimo įrenginiuose) ir gali ištirpti suslėgtame vandenyje (taip gaminami gazuoti gėrimai).

Įvairios CO2 savybės buvo naudojamos metalurgijoje ir chemijos pramonėje, šaldymo kamerose, gaisrų gesinimo ir suvirinimo metu.

Didelės koncentracijos junginys yra toksiškas ir gali sukelti apsinuodijimą.

Kaip galite apsinuodyti anglies dioksidu?

Aplinkos ore visada yra nedidelis anglies dioksido kiekis. Žmonėms saugi koncentracija natūralioje aplinkoje yra 0,03-0,2%. Tačiau yra tam tikrų sąlygų, kuriomis CO2 lygis gali padidėti:

  1. Ozocerito ir anglies kasyklų patalpose. Ten CO2 kiekį leidžiama padidinti iki 0,5 %. Jei lygis pakyla ir deguonies kiekis sumažėja, apsinuodijimas yra neišvengiamas.
  2. Kitose gamybinėse patalpose - angliarūgštės katiluose prie cukraus fabrikų, kanalizacijos ir vandentiekio tinklų šuliniuose, alaus daryklų fermentacijos skyriuose. Tokių įmonių darbuotojai dažniau nei kiti būna neblaivūs.
  3. Dažnas kontaktas su „sausu ledu“, susijęs su profesine veikla.
  4. Technologijos pažeidimo atveju montuojant oro mainų sistemas povandeniniuose laivuose, metro patalpose, povandeninėse okeanografijos stotyse, narų įrangoje.
  5. Prastai vėdinamose patalpose, kuriose yra daug žmonių (pavyzdžiui, mokyklos klasėse ar tvankiuose kabinetuose, ypač su plastikiniais langų rėmais), galimas lengvas apsinuodijimas.

Didelė CO2 dozė daro žalą kvėpavimo sistemai, bet taip pat gali sudirginti gleivines ir odą (pavyzdžiui, prisilietus prie „sauso ledo“, galima stipriai nudeginti).

Ūmaus apsinuodijimo požymiai gali skirtis priklausomai nuo apsinuodijimo laipsnio ir anglies dioksido koncentracijos.

Ūmaus apsinuodijimo anglies dioksidu požymiai

Apsinuodijimo anglies dioksidu simptomų sunkumas priklauso nuo dujų kiekio įkvėptame ore.

Lengvas laipsnis

Kai dujų koncentracija viršija 2%, apsinuodijimas pasireiškia:

  • bendras silpnumas;
  • padidėjęs mieguistumas;
  • galvos skausmas.

Vidutinis laipsnis

Esant 5–8% kiekiui, dirginamos kvėpavimo takų ir regos organų gleivinės, nukrenta kūno temperatūra, pakyla kraujospūdis, pagreitėja ir gilėja kvėpavimas. Visa tai lydi:

  • pykinimas;
  • dusulys;
  • širdies plakimas;
  • karšta;
  • galvos skausmas;
  • galvos svaigimas;
  • per didelis jaudrumas;
  • spengimas ausyse.

Sunkus laipsnis

Didesnė nei 3 % CO2 koncentracija uždaroje aplinkoje, kurioje yra 13,6 % deguonies, gali sukelti uždusimą, o didesnės dozės laikomos mirtinomis ir gresia mirtimi dėl kvėpavimo sustojimo. Nepaisant to, teikiant neatidėliotiną pagalbą nukentėjusiajam, net ir esant sunkiam girtumo laipsniui, iš šios būsenos galima išeiti, nors ir su rimtomis pasekmėmis. Paprastai jie pasirodo:

  • retrogradinė amnezija;
  • spaudimo jausmas krūtinėje;
  • bendras silpnumas;
  • galvos skausmas ir kiti liekamieji reiškiniai.

Sunkaus apsinuodijimo laipsnio pasekmės dažnai yra pneumonija arba bronchitas.

Kaip padėti aukai

Pirmoji pagalba apsinuodijus anglies dioksidu, siekiant išvengti mirties, turėtų būti teikiama taip:

  1. Pirmiausia nukentėjusįjį, turintį akivaizdžių apsinuodijimo požymių, reikia išnešti į gryną orą ir išlaisvinti nuo kvėpavimą varžančių drabužių.
  2. Sunkiais atvejais gali prireikti įkvėpti gryno deguonies.
  3. Jei apsinuodijęs asmuo turi tachikardiją ir kitus širdies veiklos sutrikimus, būtinas simptominis gydymas širdies ir kraujagyslių preparatais.
  4. Sustojus kvėpavimui dėl apsinuodijimo dujomis, reikia daryti dirbtinį kvėpavimą.

Mirtini apsinuodijimo CO2 atvejai yra itin reti ir dažniausiai susiję su saugos pažeidimais atliekant pavojingus darbus.

Kaip apsisaugoti nuo apsinuodijimo anglies dioksidu

Svarbiausia apsinuodijimo prevencijos sąlyga yra reguliarus tokių potencialiai pavojingų patalpų, kuriose gali kauptis anglies dioksidas, vėdinimas:

  • rūsiai ir rūsiai;
  • kubilai ir duobės, skirtos daržovėms ar vaisiams laikyti;
  • bet kokie uždari konteineriai ar šuliniai.

Siekiant išvengti pavojingų dujų kaupimosi, rūsiuose, rūsiuose ir kitose požeminėse patalpose turi būti įrengtos vėdinimo sistemos (bent paprastos orlaidės ar išmetimo vamzdžiai).

Apsinuodijimo CO2 prevencija

Dirbant vandens ar kanalizacijos šuliniuose reikia laikytis šių saugos taisyklių:

  • Leiskitės į šulinius tik su specialia įranga (dujokaukėmis).
  • Leidžiantis į šulinį, viršuje turi likti bent vienas darbuotojas ar bet kuris kitas asmuo, galintis prireikus iškviesti gelbėtojus ir greitąją pagalbą.
  • Narai ir narai, pastebėję pirmuosius oro trūkumo požymius, ant žemės likę darbuotojai turėtų juos informuoti apie būtinybę padidinti oro įpurškimą į savo įrangą, o atsiradus uždusimo simptomams – nutraukti darbą ir reikalauti pakelti.
  • Atsakingas už oro būklę patalpose, kuriose yra daug žmonių (mokytojai, ūkio skyriaus vedėjai, medicinos personalas), privalo užtikrinti reguliarų ir pilną kabinetų, kabinetų, auditorijų, ligoninės palatų vėdinimą.

Šiuolaikiniai būdai kovoti su CO2 pertekliumi namuose

Šiuolaikinės energiją taupančios technologijos, neleidžiančios dažnai vėdinti patalpų (pavyzdžiui, „žiemos-vasaros“ tipo oro kondicionierių naudojimas), Vakarų išradėjus privertė ieškoti naujų būdų, kaip pašalinti anglies dvideginio perteklių iš tvankių patalpų. Tyrimų, patvirtinusių žalingą šių dujų poveikį darbingumui ir bendrai žmogaus savijautai, dėka buvo nustatytos didžiausios leistinos CO2 koncentracijos uždaroms patalpoms.

Vėliau buvo išrasti ir šiandien aktyviai naudojami CO2 absorberiai (arba absorberiai), galintys žymiai sumažinti jo lygį. Toks absorbentas, sumontuotas tvankioje patalpoje, reikalauja minimalios priežiūros, sunaudoja mažai elektros energijos, tačiau 15 metų garantuotai aprūpins aptarnaujamą zoną sveiku, išgrynintu oru.

Kaip jau minėta, mirties nuo apsinuodijimo anglies dioksidu atvejai yra labai reti, tačiau tai nereiškia, kad tai saugu. Todėl dirbant su šia medžiaga arba patalpose, kuriose ji gali kauptis, reikia imtis atsargumo priemonių.

ANOTACIJA

Šiame darbe nagrinėjama anglies dioksido koncentracijos įtaka žmogaus organizmui. Ši tema aktuali dėl dažno patogios CO 2 koncentracijos uždarose erdvėse pažeidimo, taip pat dėl ​​to, kad Rusijoje nėra standartų dėl anglies dioksido kiekio.

SANTRAUKA

Šiame darbe nagrinėjama anglies dioksido koncentracijos įtaka žmogaus organizmui. Ši tema yra aktuali dėl dažno CO 2 koncentracijos komforto lygio pažeidimo uždarose patalpose, taip pat dėl ​​koncentracijos, kai Rusijoje nėra anglies dioksido kiekio standartų.

Kvėpavimas yra fiziologinis procesas, garantuojantis medžiagų apykaitos eigą. Norint patogiai gyventi, žmogus turi kvėpuoti oru, kurį sudaro 21,5% deguonies ir 0,03–0,04% anglies dioksido. Likusi dalis užpildyta dviatomėmis be spalvos, skonio ir kvapo dujomis, vienu iš labiausiai paplitusių Žemėje elementų – azoto.

1 lentelė.

Deguonies ir anglies dioksido kiekio parametrai įvairiose aplinkose

Esant anglies dvideginio koncentracijai virš 0,1% (1000 ppm), atsiranda tvankumo jausmas: bendras diskomfortas, silpnumas, galvos skausmas, sumažėjusi dėmesio koncentracija.Taip pat padažnėja ir gilėja kvėpavimas, atsiranda bronchų susiaurėjimas, o esant koncentracijai virš 15% - balso aparato spazmas. Ilgai būnant patalpose, kuriose yra perteklinis anglies dioksido kiekis, pakinta kraujotakos, centrinės nervų, kvėpavimo sistemos, sutrinka protinės veiklos metu suvokimas, darbinė atmintis, dėmesio pasiskirstymas.

Yra klaidinga nuomonė, kad tai yra deguonies trūkumo apraiškos. Tiesą sakant, tai yra padidėjusio anglies dioksido kiekio aplinkinėje erdvėje požymiai.

Tuo pačiu metu anglies dioksidas yra būtinas organizmui. Dalinis anglies dioksido slėgis veikia smegenų žievę, kvėpavimo ir vazomotorinius centrus, anglies dioksidas taip pat yra atsakingas už kraujagyslių, bronchų tonusą, medžiagų apykaitą, hormonų sekreciją, kraujo ir audinių elektrolitų sudėtį. Tai reiškia, kad jis netiesiogiai veikia fermentų veiklą ir beveik visų biocheminių organizmo reakcijų greitį.

Deguonies kiekio sumažinimas iki 15% arba padidinimas iki 80% reikšmingo poveikio organizmui nedaro. Tuo tarpu anglies dioksido koncentracijos pokytis 0,1 % turi didelį neigiamą poveikį. Iš to galime daryti išvadą, kad anglies dioksidas yra apie 60-80 kartų svarbesnis už deguonį.

2 lentelė.

Priklausomai nuo anglies dvideginio kiekio, kurį išskiria žmogaus veiklos rūšis

CO 2 l/valVeikla
18

Ramaus budrumo būsena

24 Darbas kompiuteriu
30 Vaikščiojimas
36
32-43 Buities darbai

Šiuolaikinis žmogus daug laiko praleidžia uždarose patalpose. Atšiauraus klimato sąlygomis žmonės lauke praleidžia tik 10 % savo laiko.

Patalpose anglies dioksido koncentracija pakyla greičiau nei mažėja deguonies koncentracija. Šį modelį galima atsekti pagal grafikus, gautus empiriškai vienoje iš mokyklos klasių

1 pav. Anglies dioksido ir deguonies lygių priklausomybė nuo laiko.

Anglies dioksido lygis klasėje per (a) pamoką nuolat kyla. (Pirmos 10 minučių yra prietaisų reguliavimas, todėl rodmenys šokinėja.) Per 15 minučių keitimo atidarius langą CO 2 koncentracija krenta, o vėliau vėl pakyla. Deguonies lygis (b) išlieka beveik nepakitęs.

Kai anglies dvideginio koncentracija patalpose viršija 800–1000 ppm, ten dirbantys žmonės patiria sergančio pastato sindromą (SBS), o pastatai žymimi „sergančiais“. Priemaišų, galinčių sukelti gleivinių dirginimą, sausą kosulį ir galvos skausmą, kiekis didėja daug lėčiau nei anglies dioksido lygis. O kai kabinete jo koncentracija nukrito žemiau 800 ppm (0,08%), tada SBS simptomai susilpnėjo. SBZ problema tapo aktuali po to, kai atsirado sandarūs dvigubo stiklo langai ir dėl energijos taupymo sumažėjęs priverstinės vėdinimo efektyvumas. Neabejotina, kad SBZ priežastys gali būti statybinių ir apdailos medžiagų išsiskyrimas, pelėsių sporos ir pan., esant netinkamam vėdinimui, šių medžiagų koncentracija padidės, bet ne taip greitai, kaip anglies dvideginio koncentracija.

3 lentelė

Kaip skirtingi anglies dvideginio kiekiai ore veikia žmogų

CO 2 lygis, ppmFiziologinės apraiškos
380-400 Idealiai tinka žmonių sveikatai ir gerovei.
400-600 Normali oro kokybė.Rekomenduojama vaikų kambariams, miegamiesiems, mokykloms ir darželiams.
600-1000 Yra skundų dėl oro kokybės. Astma sergantiems žmonėms priepuoliai gali būti dažnesni.
Virš 1000Bendras diskomfortas, silpnumas, galvos skausmas. Dėmesio koncentracija krenta trečdaliu. Klaidų darbe daugėja. Gali sukelti neigiamus pokyčius kraujyje. Gali sukelti kvėpavimo ir kraujotakos sistemų problemų.
Virš 2000Klaidų skaičius darbe labai padidėja. 70% darbuotojų negali susikoncentruoti į darbą.

Padidėjusio anglies dioksido lygio patalpoje problema egzistuoja visose šalyse. Europoje jos aktyviai siekia JAV ir Kanada. Rusijoje nėra griežtų standartų dėl anglies dioksido kiekio patalpose. Pereikime prie teisinės literatūros. Rusijoje oro keitimo kursas yra ne mažesnis kaip 30 m 3 / h. Europoje - 72 m 3 / val.

Apsvarstykite, kaip gauti šie skaičiai:

Pagrindinis kriterijus – žmogaus išskiriamo anglies dvideginio kiekis. Tai, kaip buvo aptarta anksčiau, priklauso nuo žmogaus veiklos rūšies, taip pat nuo amžiaus, lyties ir kt. Daugumoje šaltinių didžiausia leistina anglies dvideginio koncentracija patalpoje ilgesniam laikui laikoma 1000 ppm.

Skaičiavimams naudosime užrašą:

  • V - tūris (oras, anglies dioksidas ir kt.), m 3;
  • V k - patalpos tūris, m 3;
  • V CO2 - CO 2 tūris patalpoje, m 3;
  • v - dujų mainų kursas, m 3 /h;
  • v in - "vėdinimo greitis", į patalpą tiekiamo (ir iš jos pašalinto) oro tūris per laiko vienetą, m 3 / h;
  • v d – „kvėpavimo greitis“, deguonies tūris, pakeičiamas anglies dioksidu per laiko vienetą. Kvėpavimo koeficientas (nevienodas suvartoto deguonies ir iškvėpto anglies dioksido tūris) neatsižvelgiama, m 3 / h;
  • v CO2 - CO 2 tūrio kitimo greitis, m 3 /h;
  • k – koncentracija, ppm;
  • k(t) - CO 2 koncentracija laiko atžvilgiu, ppm;
  • k in - CO 2 koncentracija tiekiamame ore, ppm;
  • k max - didžiausia leistina CO 2 koncentracija patalpoje, ppm;
  • t – laikas, h.

Raskite CO 2 tūrio pokytį patalpoje. Tai priklauso nuo CO 2 įsiurbimo su tiekiamu oru iš vėdinimo sistemos, CO 2 įsiurbimo iš kvėpavimo ir užteršto oro pašalinimo iš patalpos. Darysime prielaidą, kad CO 2 yra tolygiai paskirstytas visoje patalpoje. Tai yra reikšmingas modelio supaprastinimas, tačiau leidžia greitai įvertinti jo dydį.

dV CO2 (t) = dV * k + v d * dt - dV * k (t)

Taigi CO 2 tūrio kitimo greitis:

v CO2 (t) = v * k + v d - v * k (t)

Jeigu žmogus pateks į patalpą, tai CO 2 koncentracija didės tol, kol pasieks pusiausvyros būseną, t.y. jis bus pašalintas iš kambario lygiai taip pat, kaip ir kvėpuojant. Tai yra, koncentracijos kitimo greitis bus lygus nuliui:

v in * k in + v d - v in * k = 0

Nustatyta koncentracija bus lygi:

k = k in + v d / v in

Iš čia nesunku sužinoti reikiamą vėdinimo greitį esant priimtinai koncentracijai:

v in \u003d v d / (k max – k in)

Vienam asmeniui, kurio v d \u003d 20l / h (= 0,02 m 3 / h), k max \u003d 1000ppm (=0,001) ir švarų orą už lango, kai v v \u003d 400 ppm (=0,0004), gauname:

v in \u003d 0,02 / (0,001 - 0,0004) \u003d 33 m 3 / h.

Gavome bendroje įmonėje nurodytą skaičių. Tai yra minimalus vėdinimo kiekis vienam asmeniui. Tai nepriklauso nuo patalpos ploto ir tūrio, tik nuo „kvėpavimo dažnio“ ir vėdinimo tūrio. Taigi ramaus budrumo būsenoje CO 2 koncentracija padidės iki 1000 ppm, o fizinio krūvio metu bus normos perteklius.

Kitoms k max vertėms ventiliacijos tūris turi būti:

4 lentelė.

Būtinas oro mainai, kad būtų išlaikyta nurodyta CO 2 koncentracija

CO 2 koncentracija, ppmReikalingas oro mainai, m 3 / h
1000 33
900 40
800 50
700 67
600 100
500 200

Iš šios lentelės galite rasti reikiamą vėdinimo tūrį tam tikrai oro kokybei.

Taigi 30 m 3 / h oro apykaita, priimta pagal normatyvą Rusijoje, neleidžia jaustis patogiai kambaryje. Europinis oro mainų standartas 72 m 3 /h leidžia palaikyti tokią anglies dvideginio koncentraciją, kuri neturi įtakos žmogaus savijautai.


Bibliografija:

1. I. V. Gurina. „Kas bus atsakingas už kamštį kambaryje“ [Elektroninis išteklius]. Prieigos režimas: http://swegon.by/publications/0000396/ (Prisijungimo data: 2017-06-25)
2. Deguonis ir anglies dioksidas žmogaus kraujyje. [Elektroninis išteklius]. Prieigos režimas: http://www.grandars.ru/college/medicina/kislorod-v-krovi.html (Prisijungimo data: 2017-06-23)
3. SP 60.13330.2012 „Šildymas, vėdinimas ir oro kondicionavimas“ 60 p. (K priedas).
4. Kas yra anglies dioksidas? [Elektroninis išteklius]. Prieigos režimas: http://zenslim.ru/content/%D0%A3%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D1%8B% D0%B9-%D0%B3%D0%B0%D0%B7-%D0%B2%D0%B0%D0%B6%D0%BD%D0%B5%D0%B5-%D0%BA%D0%B8 %D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B0-%D0%B4%D0%BB%D1%8F-%D0%B6%D0%B8 %D0%B7%D0%BD%D0%B8 (Prieiga: 2017-06-13)
5. EN 13779 Negyvenamųjų pastatų vėdinimas – p.57 (A/11 lentelė)

Anglies dioksidas.
Padidėjęs anglies dioksido kiekis įkvėptame ore turi įtakos žmogui

Daugelyje pramonės šakų didelės anglies dioksido (anglies dioksido) koncentracijos poveikis žmonėms vis dar labai pastebimas. Anksčiau tai buvo žmonės, dirbę fermentacijos cechuose, daržovių parduotuvėse, sanatorijose su narzano voniomis anglies dvideginiu prisodrintoje atmosferoje 6-8 valandas.Dabar, tobulėjant kosmoso technologijoms, povandeniniai jūrų šelfo tyrinėjimai ir vandenynuose, kitomis panašiomis sąlygomis žmogus turi nuolat savaites ir net mėnesius būti uždaroje erdvėje su dideliu anglies dvideginio kiekiu, kuris nėra abejingas organizmui.

Šio galutinio žmogaus metabolizmo produkto, kuris atlieka svarbų vaidmenį organizmo homeostazėje, biologinį aktyvumą ne kartą patyrėme kiekvienas iš mūsų. Pavyzdžiui, būdami ilgiau nei valandą tvankioje patalpoje su didele minia žmonių (kine, paskaitoje, šalia gausiai rūkančiųjų), o paskui išėję į gryną vėsų orą patiriame bent jau galvos svaigimą, ir net aštrūs galvos skausmai, pykinimas ir alpimas. Šis „atvirkštinio anglies dioksido veikimo“ reiškinys buvo gautas eksperimento metu ir 1911 metais išsamiai aprašytas P. M. Albitsky. Tai atsitinka dėl perėjimo iš atmosferos, kurioje yra didelis anglies dioksido kiekis (hiperkapnija) į normalų atmosferos orą (normokapnija), ir yra dėl kompensacinių „anti-anglies dioksido“ mechanizmų inercijos.

Užtikrinant žmogaus gyvenimo sąlygas, dujinės terpės tinkamumo atliekamo darbo sąlygoms klausimas dažnai tampa ypač aštrus. Tai reiškia, kad sandariuose objektuose privaloma palaikyti tokį anglies dvideginio kiekį, kuris neturėtų neigiamos įtakos žmonių veiklai ir sveikatai. Faktiniai duomenys apie padidėjusio anglies dioksido kiekio poveikį centrinei nervų sistemai sudaro didžiausių leistinų koncentracijų (DLK) pagrindą uždarose gyvenamosiose įvairios paskirties patalpose. Šiuo metu dauguma tyrėjų mano, kad ilgalaikis aukšto žmogaus veiklos lygio palaikymas hiperkapninėje aplinkoje įmanomas tik tada, kai MPC yra 1% ir mažesnis. Tokia anglies dioksido koncentracija visų pirma yra riba, pasak amerikiečių mokslininkų, branduolinių povandeninių laivų skyriuose ir erdvėlaivių kabinose.

Ilgametė žmonių, kurie ilgą laiką yra uždaroje erdvėje, stebėjimo patirtis rodo, kad atmosferoje, kurioje yra 3% anglies dvideginio, jie gali išbūti daug valandų ir net kelias dienas, jei jis laipsniškai didėja ore ir asmens fizinis aktyvumas tuo pačiu minimalus. Tačiau tokiomis sąlygomis protinis ir fizinis darbingumas smarkiai sumažėja, o neigiamo anglies dioksido poveikio simptomai ir toliau auga.

Ar žmogaus organizmas gali prisitaikyti prie hiperkapnijos? Iš dalies taip, galbūt, bet ne daugiau kaip 1-1,5% koncentracijos ribose. Kartu mažėja kvėpavimo centro jaudrumas, sumažėja ventiliacinė funkcija, mažėja poslinkiai kraujo sistemoje. Tačiau ilgai veikiant hiperkapninės dujinės aplinkos kūną, kartu su kompensacinėmis reakcijomis, vyksta perėjimas į naują daugelio gyvybę palaikančių sistemų veikimo lygį. Mažėja deguonies suvartojimas, šilumos gamyba, kraujagyslės talpa, lėtėja širdies ritmas. Esant tariamai išorinei savijautai, organizmo reaktyvumas į daugybę išorinių poveikių mažėja, ypač reikalaujant greitos širdies ir kraujagyslių sistemos reakcijos, padidėjusio aprūpinimo deguonimi. Išskirtinis ilgalaikės hiperkapnijos bruožas yra ilgas neigiamas poveikis. Nepaisant atmosferinio kvėpavimo normalizavimo, žmogaus organizme ilgą laiką stebimi biocheminės kraujo sudėties pokyčiai, imunologinės būklės pablogėjimas, atsparumas fiziniam krūviui ir kitiems išoriniams poveikiams.

Leiskite mums išsamiau apsvarstyti anglies dioksido įtakos žmonėms mechanizmus. Šios organizme esančios biologiškai aktyvios dujos jungiasi su krauju, pradeda buferinę reakciją su hemoglobinu, prisijungdamos prie jo polipeptidinių grandinių laisvųjų amino grupių ir sudarydamos karbohemoglobiną. Didžioji dalis anglies dioksido (apie 80%) kontaktuoja su natrio, kalio ir kalcio katijonais, sudarydami kraujo bikarbonatų sistemą. Anglies dioksido kiekis vidutinio svorio žmogaus organizme yra apie 130 litrų, hiperkapninėje aplinkoje jis smarkiai padidėja: apie 0,7 litro, padidėjus daliniam anglies dioksido slėgiui įkvepiamame ore vienam gyvsidabrio milimetrui.

Esant didelei anglies dioksido koncentracijai, padidėja kvėpavimo dažnis ir gylis. Plaučių ventiliacija ypač smarkiai sustiprėja atliekant raumenų darbą hiperkapnijos sąlygomis: 10-12 ir daugiau kartų. Tai toli gražu nėra abejinga žmogaus organizmui, atsiranda sudėtingų ir dažnai paradoksalių reakcijų. Esant labai didelei anglies dioksido koncentracijai įkvepiamame ore, susitraukia bronchai, o esant didesnei nei 15 % koncentracijai – balso aparato spazmas.

Kraujo sudėties pokyčiai užsitęsusios hiperkapnijos metu yra eritrocitų, leukocitų ir hemoglobino kiekio padidėjimas, kraujo klampumo padidėjimas ir susidariusių elementų mobilizavimas iš kraujo saugyklų. Ateityje šie mechanizmai bus labai slopinami. Sumažėja cukraus kiekis kraujyje, sumažėja gliukozės panaudojimas. Sumažėja glikogeno atsargos kepenyse, sumažėja glikogeno kiekis smegenyse. Kraujyje mažėja kalcio kiekis, didėja kaulų demineralizacija, slopinama baltymų apykaita ir makroerginių fosforo junginių resintezė. Ypač žymiai sumažėja ATP kiekis smegenų audinyje. Padidėjęs anglies dioksido kiekis įkvėptame ore pirmiausia sukelia širdies susitraukimų dažnio padidėjimą, o vėliau, priešingai, bradikardiją. Padidėjus kraujo klampumui, labai padidėja ir širdies apkrova.

Pagrindiniai pokyčiai, žinoma, vyksta centrinėje nervų sistemoje, o esant hiperkapnijai jie yra faziški: pirmiausia padidėja, o paskui sumažėja nervinių darinių jaudrumas. Sąlyginio reflekso aktyvumo pablogėjimas stebimas esant koncentracijoms, artimoms 2%, o kai anglies dvideginio kiekis yra 5-6%, žymiai sumažėja sužadintų smegenų potencialų amplitudė, desinchronizuojasi spontaniški elektroencefalogramos ritmai ir toliau slopinamas smegenų elektrinis. veikla.

Išoriškai žmonėms hiperkapnijai būdinga daugybė subjektyvių simptomų, būtent galvos skausmas, galvos svaigimas, silpnumo jausmas, dirglumas ir miego sutrikimai. Veikimo sumažėjimas tiksliai koreliuoja su anglies dioksido procento padidėjimu atmosferos ore. Kai šis indikatorius artėja prie 1%, motorinės reakcijos laikas didėja, sekimo reakcijos tikslumas mažėja; esant 1,5-2 proc., pradeda kokybiškai keistis žmogaus protinė veikla, sutrinka diferenciacijos, suvokimo, operatyvinės atminties ir dėmesio paskirstymo funkcijos. Ilgai dirbant atmosferoje, kurioje yra 3% anglies dvideginio, prasideda reikšmingi mąstymo, atminties, smulkiosios motorikos koordinacijos sutrikimai, smarkiai padaugėja paslydimų ir veiklos klaidų, prasideda klausos ir regos sutrikimai.

Gyvūnų smegenų morfologiniai tyrimai parodė, kad pakitimai smegenų kraujagyslių endotelyje, chromatolizė, vakuolizacija, smegenų neuronų citoplazmos pabrinkimas atsiranda, kai tik 10 min.

Gamybinėje veikloje (ypač avarinėse situacijose) svarbus kelių ekstremalių veiksnių poveikis vienu metu. Daugeliu atvejų dėl tokio bendro poveikio anglies dioksidas sustiprina neigiamą poveikį žmonėms. Naro ar astronauto fizinio krūvio metu anglies dioksidas neša azotą ir, suaktyvindamas difuziją iš audinių į burbuliukus, sumažėjus slėgiui, prisideda prie dekompresinės (kesono) ligos atsiradimo.

Svarstant labai didelės koncentracijos anglies dvideginio poveikį organizmui, gali susidaryti įspūdis, kad šie klausimai aktualūs tik siauriems specialistams ir retoms specialybėms. Iš tikrųjų taip nėra. Prastai vėdinamose patalpose, kur daug žmonių ir darbo įrangos, padidėjęs anglies dvideginio kiekis nėra išimtis, o greičiau bloga taisyklė. Prastai vėdinama gyvenamojo buto virtuvė, kai įjungiami dujiniai degikliai, greitai prisipildo degimo produktų. Anglies dvideginio kiekis taip pat gali būti ženkliai padidintas miestų atmosferoje (ypač pramoninėse dūminėse zonose), transporto priemonių spūstyse.

Visų bakalėjos parduotuvių prekystaliai paprastai būna prigrūsti didžiuliais kiekiais gazuoto vandens iš skirtingų prekių ženklų, šaltinių ir gamintojų. Tačiau jūsų mėgstamas gaivusis gėrimas gali būti labai žalingas.Gazuoto vandens naudą ir žalą lemia jo prisotinimas anglies dioksidu.

Anglies dioksido poveikis žmogaus organizmui

Žmogus negali gyventi be anglies dioksido, kaip ir be deguonies. Saikingai vartojama anglies rūgštis stimuliuoja mūsų organizmo gynybines sistemas ir gali padėti susidoroti su fizine ir psichine įtampa. Tačiau didelėmis dozėmis jis yra toksiškas ir mirtinas.

Taip yra dėl anglies dioksido poveikio ląstelės membranai, dėl kurios žmogaus kraujyje pradeda atsirasti biocheminiai rūgščių-šarmų pusiausvyros pokyčiai organizme – acidozė.

Užsitęsusi acidozė gali sukelti svorio padidėjimą, širdies ir kraujagyslių ligas, inkstų ligas, galvos ir sąnarių skausmus, bendrą silpnumą ir apskritai imuniteto sumažėjimą.

Natūralus gazuotas vanduo yra praturtintas anglies dioksidu, todėl jis yra efektyvus konservuojant dėl ​​anglies dioksido antimikrobinių savybių, kurios prailgina produkto galiojimo laiką. Toks vanduo lengvai pašalina troškulį, o konservantas, jei leidžiama stovėti, lengvai pašalinamas.

Gazuotas vanduo, jei jis kokybiškas ir vartojamas saikingai, yra naudingas organizmui dėl savo poveikio gerinant medžiagų apykaitą, papildant mineralinių medžiagų netekimą. Jis taip pat turi nedidelį vidurius laisvinantį poveikį.

Mineralinis vaistinis putojantis vanduo yra labai sočios sudėties, jame gali būti beveik visa periodinė lentelė, jis turi tam tikrą poskonį. Galite gerti tik gydytojo nurodymu.

Jei vanduo yra natūraliai gazuotas, paimtas iš natūralių šaltinių, tai teigiamai veikia organizmą:

  • maitina jį mineralais ir fermentais,
  • palaiko rūgščių ir šarmų pusiausvyrą,
  • stiprina raumenų tonusą,
  • sustiprina kaulų ir dantų audinį dėl kalcio ir magnio,
  • gerina nervų, limfinės ir širdies ir kraujagyslių sistemų veiklą,
  • turi prieštraukulinį poveikį
  • padidina hemoglobino kiekį,
  • gerina virškinimą ir didina apetitą,
  • turi antiseptinį ir diuretikų poveikį,
  • turi tonizuojantį poveikį (ypač Baikalo ir peletrūno, tarp kurių yra peletrūno).
Gazuoto vandens žala

Žmonėms, linkusiems į virškinamojo trakto ligas, gazuotas vanduo draudžiamas, nes soda padidina skrandžio sulčių rūgštingumą, o sergant gastritu – žalinga, dirgina gleivines ir didina uždegimą.

Nuo tokio vandens gali išsipūsti ir susirgti skrandis, padidėti vidurių pūtimas. Be to, nesąžiningi verslininkai naudoja cheminio vandens karbonizavimo metodą, norėdami užmaskuoti nekokybišką nemalonų jo poskonį.

Gazuoto vandens valgymas dideliais kiekiais sukelia nutukimą, diabeto vystymąsi, medžiagų apykaitos sutrikimus, endokrininę sistemą ir kasą, nes jame dažnai yra daug cukraus.

Vaikams iki trejų metų ir žmonėms, linkusiems į sotumą, soda paprastai yra draudžiama.

Gazuotas vanduo labai kenksmingas nėščiosioms ir žindančioms moterims, nes ne tik mamoms, bet ir kūdikiams gali atsirasti pilvo pūtimas, vidurių pūtimas, raugėjimas.

Sodos vandenyje esančios rūgštys gali pažeisti dantų emalį, išplauti kalcį iš kaulų, prisidėti prie osteoporozės išsivystymo.

Pirkdami gazuotą vandenį butelyje, atsiminkite mūsų straipsnyje surinktas rekomendacijas ir patarimus, atidžiai perskaitykite etiketę, pažiūrėkite, kaip burbuliukai elgiasi sukant butelį aukštyn ir žemyn, išstudijuokite skaidrumą, įsitikinkite, kad nėra nuosėdų ir jo bespalvis. Ir jūsų pasirinkimas apsistos ties gaiviausio, naudingiausio ir sveikiausio vandens.

Siaubingi faktai apie gazuotus gėrimus. Jūs būsite nustebinti tuo, ką jie daro su jumis!

Visi žino, kad gerti gazuotus, saldžius gėrimus yra labai žalinga. Ir kodėl? Galbūt žala nėra tokia didelė, kaip esame priversti manyti? Perskaitykite šį straipsnį ir padarykite savo išvadas, ar gerti soda. Renkuosi tave...

Per pirmąsias 10 minučių, išgėrus buteliuką sodos: į organizmą pateks 10 arbatinių šaukštelių cukraus (didžiausia rekomenduojama paros dozė). Tuo metu nuo cukraus pertekliaus nepyks, nes saldžiajame vandenyje esanti fosforo rūgštis nublankina per didelį saldumą, leisdama cukrui pasisavinti.

Per 20 minučių: padidės cukraus kiekis kraujyje, dėl to išsiskirs insulinas. Kepenys į tai reaguos paversdamos cukrų riebalais.

Per 40 minučių: kofeino absorbcija baigta. Jūsų vyzdžiai išsiplės, padidės kraujospūdis, o kepenys išskirs daugiau cukraus į kraują. Adenozino receptoriai smegenyse bus užblokuoti, todėl bus išvengta mieguistumo.

Po 45 minučių: padidinti dopamino, hormono, kuris stimuliuoja smegenų malonumo centrą, gamybą. Heroinas veikia taip pat...

Per vieną valandą: fosforo rūgštis žarnyne suriš kalcį, magnį ir cinką, padidindama medžiagų apykaitą. Padidėjęs kalcio išsiskyrimas su šlapimu.

Daugiau nei po valandos: pasireikš diuretinis kofeino poveikis, reikės eiti į tualetą. Išsiskirs kaulams taip reikalingi kalcis, magnis ir cinkas, taip pat natris, elektrolitas ir vanduo. Tapsite irzlūs arba mieguisti.

Ar tikrai norite, kad visa tai nutiktų jums? Tiek daug žalos nuo kelių gurkšnių... Man atrodo, kad už tokį abejotiną malonumą neverta mokėti tokios didelės kainos. Nebūk veidmainis, vienas butelis kas kelis mėnesius – ne problema. Tačiau darosi baisu tiems žmonėms, kurie šiuos gazuotus gėrimus geria kasdien. Ar ne geriau juos pakeisti arbata, vaisių sultimis, vandeniu su citrina ir ledu?

Jei tarp jūsų draugų yra gazuotų gėrimų gerbėjų, būtinai parodykite jiems šį straipsnį. Pasidalinkite šia informacija su visais, saugokite artimųjų sveikatą! Tegul mažiau sodos mėgėjų.

Kvėpavimo proceso reguliavimas yra labai veiksminga priemonė jūsų kūnui sureguliuoti. Tačiau tuo pat metu tai labai sunku, nes kvėpavimas dažniausiai yra automatinis procesas. Mus supantis oras taip pat veikia mūsų sveikatą ir mūsų organizmas prie jos prisitaiko keisdamas dujų mainų procesą. Šiandien kalbėsiu apie du kraštutinumus, susijusius su anglies dvideginio apykaitos sutrikimais: anglies dvideginio trūkumą (hipokapniją), kuris dažniausiai atsiranda greitu kvėpavimu, ir anglies dioksido perteklių (hiperkapniją), atsirandantį patalpose, kuriose yra nepakankamas vėdinimas (nuo žmonės kvėpuodami išskiria didelius anglies dvideginio kiekius). anglies dvideginio kiekis). Svarbu suprasti, kad anglies dioksidas yra ne tik medžiagų apykaitos produktas, bet ir reguliuojanti molekulė. Anglies dioksido kiekis kraujyje yra susijęs su rūgščių-šarmų apykaitos reguliavimu, taip pat su kraujagyslių tonuso reguliavimu, pirmiausia smegenyse. Todėl greitu kvėpavimu (kuris sukelia hipokapniją) smegenų kraujagyslės susiaurėja ir galime netekti sąmonės, o esant hiperkapnijai (užkimštas kambarys) – kraujagyslės per daug išsiplečia, o tai gali sukelti mieguistumą, blogą kraujotaką ir galvos skausmą. Žinoma, aš jums pasakysiu, kodėl žmonės kvėpuoja į maišą.


Hiperventiliacija arba kodėl kvėpuoti į maišelį.

Panikos ar pykčio priepuolio metu žmonės dažnai patiria greitą kvėpavimą (hiperventiliaciją). Tuo pačiu metu kraujyje yra per daug deguonies ir per mažai anglies dvideginio, todėl sutrinka smegenų veikla – atsiranda galvos svaigimas, žmogus gali apalpti. Lengviausia išeitis – kvėpuoti į maišelį, t.y. įkvėpkite savo iškvėpimą, o dujų kiekis kraujyje išliks normalus. Taip pat kvėpavimas į maišelį arba kvėpavimo sulaikymas padeda nuo žagsulio. Jei kurį laiką sulaikysite kvėpavimą, CO2 lygis padidės. Įkvėpdami į popierinį maišelį įkvėpsite daugiau CO2, o tai padės normalizuoti pH, po kurio vėl galėsite normaliai kvėpuoti. Tiesa, tai nėra pats efektyviausias problemos sprendimas – medikai tokiais atvejais rekomenduoja naudoti specialias lėto tolygaus kvėpavimo kvėpavimo technikas.

Kvėpavimas į popierinį maišelį jau seniai buvo pirmoji pagalba esant hiperventiliacijai. Teorija teigia, kad pakartotinis kvėpavimas į popierinį maišelį leis pacientui pakeisti anglies dioksidą, kurį jis iškvėpė hiperventiliacijos epizodo metu. "Kvėpuoti į popierinį maišelį yra gerai, jei anksčiau patyrėte hiperventiliaciją, buvote pas gydytoją ir esate tikri, kad tai nėra rimta, - sako daktaras Harrisonas. - Daugumai hiperventiliaciją turinčių žmonių pasireiškia simptomai, tačiau kai kurie iš jų gali būti rimtesnių problemų. “. Popierinio maišelio naudojimas kai kuriems padeda ne tik sustabdyti priepuolį, bet ir jo išvengti.

Kai kurie žmonės išsigandę kvėpuoja greitai ir giliai, net jei jiems nereikia papildomo deguonies. Kaip tik dabar kvėpavote normaliai, staiga paspartėja kvėpavimas, dreba pirštai, prakaituoja delnai. Jaučiate, kad tuoj mirsite, bet bet kuriuo atveju liksite gyvas, kad sumokėtumėte mokesčius už kitus metus. Daugeliu atvejų hiperventiliaciją sukelia nervinė įtampa. Dėl to jie iškvepia didelius anglies dioksido kiekius, o perteklinis anglies dioksido praradimas sukelia šarminį poslinkį kraujyje. Tai savo ruožtu sukelia „panikos priepuolio“ simptomus. Hiperventiliacijos priepuolis gali trukti valandas, bet paprastai trunka 20–30 minučių. Tačiau tiems, kurie kenčia nuo sunkių priepuolių, jie gali trukti kelias valandas. Be to, hiperventiliacijos priepuoliai gali kartotis, todėl reikia išmokti juos sustabdyti ar užkirsti kelią.


Anglies dvideginio trūkumas sužadina smegenis ir susidaro užburtas ratas: nuo susijaudinimo žmonės pradeda dažniau kvėpuoti, o nuo dažno kvėpavimo – jaudulys sustiprėja. (Be to, padidėjęs smegenų jaudrumas gali sukelti traukulius.).

Kai anglies dioksido kiekis kraujyje yra mažas, kraujas tampa šarminis, dėl to susiaurėja kraujagyslės ir blogėja kraujotaka. Tai gali būti labai pavojinga, nes sumažina smegenų ir kitų gyvybiškai svarbių organų aprūpinimą krauju, dėl to atsiranda neryški sąmonė, galvos svaigimas, neryškus matymas, raumenų mėšlungis ir be priežasties nerimas.

Išsamiau:


Verigo-Bohr efektas arba kodėl dažnai kvėpuojame dūstame.

Šį reiškinį pirmasis atrado baltarusis Bronislavas Verigo, kilęs iš Šeniavos herbo Polocko provincijos bajorų. Gimęs Vitebsko gubernijoje, 1877 metais baigęs Vitebsko gimnaziją, vėliau dirbo Sečenovo, I. R. Tarkhanovo ir I. I. Mečnikovo laboratorijose. Ten jis pirmą kartą nustatė oksihemoglobino disociacijos laipsnio priklausomybę nuo dalinio anglies dioksido slėgio kraujyje vertės.

Jis nustatė, kad deguonies surišimui hemoglobinu labai stipriai įtakoja pH ir CO2 koncentracija: pridėjus CO2 ir H + jonų, sumažėja hemoglobino gebėjimas surišti O2. Iš tiesų, periferiniuose audiniuose, kurių pH yra santykinai žemas ir kurių CO2 koncentracija yra didelė, hemoglobino afinitetas deguoniui mažėja. Atvirkščiai, plaučių kapiliaruose CO2 išsiskyrimas ir su tuo susijęs kraujo pH padidėjimas padidina hemoglobino afinitetą deguoniui. Šis pH ir CO2 koncentracijos poveikis hemoglobino surišimui ir O2 išsiskyrimui vadinamas Verigo-Bohr efektu.

Paprasčiau tariant, sumažėjęs CO2 kiekis kraujyje padidina deguonies ir hemoglobino ryšį ir apsunkina deguonies patekimą į ląsteles. Sumažėjęs audinių aprūpinimas deguonimi sukelia audinių deguonies badą – hipoksiją.