ЦЕЛЕБЕН ИЛИ ЯДОВИТ?
Все знают, что кислород широко применяется в медицине. Во многих случаях кислородная подушка оказывается настоящим спасательным кругом для тяжело больных. Да и всякий здоровый человек, которому когда-нибудь доводилось дышать чистым кислородом, знает, как это легко и приятно. В свое время, когда еще только обнаружили, что для дыхания людям нужен кислород, а остальные 79% атмосферы, приходящиеся на долю азота и прочих газов, нам совершенно ни к чему, появились даже утопические проекты городов под кислородными колпаками. В самом деле, почему бы не исключить из атмосферы бесполезный балласт? А в наше время этот вопрос стоит вполне серьезно и достаточно остро, когда водолазам и космонавтам приходится брать воздух «про запас». В самом деле, кислородный легководолазный аппарат меньше и легче воздушного акваланга, а под водой он позволяет оставаться дольше. Но...
И тут появляются первые «но». Оказывается, с кислородным аппаратом можно опускаться только до 20 метров: глубже начинаются судороги, головокружение, наступает потеря сознания и смерть. Это так называемое кислородное отравление, о котором знают все водолазы. Да и при обычном давлении длительное пребывание в чистом кислороде приводит к смерти: об этом писали еще в XVIII веке Пристли, Шееле и Лавуазье. Мыши в кислороде гибнут через 3—5 дней, а патологические изменения начинаются у них уже в первые часы.
Кислород коварен. Первая реакция на него организма — самая положительная. Активируется обмен веществ, человек чувствует прилив сил. Но такая активность длится недолго и постепенно сменяется депрессией. Первый удар принимают на себя легкие — в них развивается отек, воспаление — так называемый ожог легких, ухудшается поступление кисло
рода в кровь, организм начинает страдать, как это ни странно, от кислородного голодания. А при повышенном давлении растворимость кислорода в крови возрастает и токсические эффекты усиливаются. Если давление превысит 3 атмосферы (это как раз соответствует 20-метровой глубине погружения), поражается весь организм: наступают судорожные припадки, за которыми следует смерть от паралича дыхания.
Чистый кислород — яд не только для человека и животных. У растений, например, он по-' давляет фотосинтез, уменьшает всхожесть ге- мян, тормозит рост корней. А сильнее всего действует кислород на анаэробные микроорганизмы, приспособившиеся к жизни в бескислородной среде.
КИСЛОРОД, РАДИКАЛЫ И ОБЛУЧЕНИЕ
В чем первопричина отравляющего действия кислорода? Об этом мы знаем пока очень мало, хотя за два столетия накопилась обширная литература, где описываются отдельные нарушения жизнедеятельности организма. Самой интересной, наверное, нужно считать гипотезу американской исследовательницы Р. Гершман, согласно которой токсичность кислорода объясняется его участием в цепных окислительных реакциях.
Под действием разных причин в организме постоянно образуются свободные радикалы — обломки молекул со свободной валентностью, способные взаимодействовать со многими веществами и при этом образовывать новые радикалы. Они могут возникать, между прочим, и при непосредственном участии кислорода, точнее, промежуточных продуктов его восстановления до воды. Особенно высока реакционная способность перекисных радикалов, возникающих при соединении первичных радикалов с молекулой кислорода. В результате цепных реакций в клетках разрушаются биологические мембраны, накапливаются перекиси и другие ядовитые продукты. Интенсификация цепного окисления и есть, по мнению Герш- ман, причина токсичности высоких концентраций кислорода.
Особенно интенсивно образуются радикалы при лучевом поражении организма. И как раз в этих условиях кислород оказывается особенно опасным: облучение в его присутствии приводит к гораздо большим повреждениям. Такое явление именуется в радиобиологии «кислородным эффектом». С другой стороны, есть животные, обладающие высокой радиоустойчивостью, и они же более устойчивы к кислороду. Это как будто подтверждает предположение о том, что у лучевой болезни и кислородного поражения сходные первичные механизмы. Восприимчивость организма к обоим факторам можно и искусственно понизить, если заранее ввести в него вещества, называемые радиопротекторами,— их защитное действие как раз в том и состоит, что они тормозят цепные окислительные реакции.
ДЫХАНИЕ ЗАЩИЩАЕТ ОТ КИСЛОРОДА?
Значит, высокое содержание кислорода вредно. Впрочем, с этим легко согласиться — сверх меры все вредно. Но может ли кислород вредить в обычных концентрациях? Ведь большинство растений и животных без него погибает.
Однако так было не всегда. Молекулярный кислород в ощутимых количествах появился в земной атмосфере только после того, как возникли водоросли, которые выделяют его при фотосинтезе. До этого жизнь была представлена только анаэробными бактериями. Для них, да и для водорослей тоже, кислород в любой концентрации был исключительно враждебной средой, от которой надо было как-то защищаться. Только позже выработалось аэробное дыхание, позволяющее получать большие количества энергии, используя кислород как сильный окислитель. Это дало аэробам огромное преимущество перед анаэробами в борьбе за существование, позволило им завоевать планету, хотя и поставило в безусловную зависимость от кислорода.
Так кислород заставили работать. Но стал ли он от этого безвредным? Не продолжает ли он даже при обычной 21%-ной концентрации проявлять прежнее токсическое действие?
Прежде всего нужно заметить, что эта «обычная» концентрация кислорода обычна вовсе не для всех живых клеток. Напримео, на Земле есть существа, которые на протяже
нии миллионов лет постоянно подвергаются действию избытка кислорода — гипероксии. Это зеленые растения, главные производители атмосферного кислорода. Чтобы этот газ выделялся из фотосинтезирующих клеток, необходимо, чтобы внутри клетки был некоторый его избыток по сравнению с окружающей средой. А в хлоропластах. где идет фотосинтез, концентрации кислорода особенно высоки. В остальных же тканях растений и животных содержание кислорода заметно уменьшается, так как он расходуется при дыхании. Например, у теплокровных животных в клетках, удаленных от капилляров, давление кислорода падает до 5 мм рт. ст. (по сравнению со 160 мм в атмосфере). Даже при кислородном отравлении содержание кислорода в клетках хотя и повышается, но все равно остается ниже атмосферного.
Получается, что клеточное дыхание помимо своей основной роли — энергетической выполняет еще и защитную функцию, снижая концентрацию кислорода внутри клетки. Не исключено, что и дыхание, и другой связанный с ним биохимический процесс — окислительное фосфорилирование — когда-то были просто защитными механизмами, которые «изобрели» древние анаэробы, когда в атмосфере впервые появился кислород. Между прочим, именно так объясняют происхождение биолюмини- сценции: окислительная хемилюминесцентная реакция была еще одним процессом, который использовали древние организмы для инактивации кислорода, хотя сам по себе свет им был вовсе не нужен.
Разумеется, одно только дыхание не может полностью удалить кислород из клеток, особенно растительных, где идет фотосинтез. Существует еще один способ защиты от кислорода — химический. В клетках есть вещест- sa-антиоксиданты, способные ингибировать цепное окисление: витамин Е, восстановленный глютатион, цистеин, серотонин и другие. Как и искусственно вводимые радиопротекторы, они защищают клетки от кислородного отравления (а заодно делают их и более устойчивыми к естественному радиоактивному облучению).
Обе эти системы противокислородной защиты, выработанные в ходе эволюции, удерживают скорость свободнорадикального окисления на низком уровне и тем самым сводят его вред до минимума. Правда, не до нуля, так как цепные реакции идут и в таких условиях. Об этом свидетельствует, в частности, слабое световое излучение, которое, как показывают наблюдения, испускают почти все живые существа.
Достаточно ли эффективна такая противо- кислородная защита и создает ли она оптимальные условия для жизнедеятельности? Нет ли смысла попытаться искусственно снизить и этот минимальный вред кислорода?
Проще всего, конечно, было бы тем или иным способом уменьшить содержание кислорода в воздухе, которым мы дышим. Но это приведет к кислородному голоданию — гипоксии, что тоже плохо.
Впрочем, вопрос о токсичности кислорода в обычных концентрациях — это пока еще все
же область гипотез, из которых рано делать практические выводы.
ЗАКАЛКА КИСЛОРОДОМ?
Кислород вносит свою лепту и в повреждающее действие многих других внешних факторов, которые в той или иной степени выводят из строя и противокислородные защитные системы: возникает сопутствующий эффект кислородного отравления. Мы уже видели, что таким свойством обладает ионизирующая радиация. «Кислородный эффект» возникает и в других случаях: например, он сопровождает повреждение растений как низкими, так и высокими температурами. Экстремальные Нагрузки самой различной природы вызывают у растений и животных уже знакомую нам вспышку слабого светового излучения и усиливают образование перекисей — некоторые авторы считают его обязательным звеном в гибели клетки.
Можно предположить, что противокислород- ная защита организма должна иметь какой-то резерв именно на случай кислородного отравления, сопутствующего другим повреждениям. Скорее всего это должны быть те же анти- оксиданты. Согласно представлениям советского исследователя профессора Б. Н. Тарусо- ва, им принадлежит универсальная роль в защите растений и животных от неблагоприятных факторов. Некоторые эксперименты это подтверждают: например, с помощью анти- оксиданта цистеина можно увеличить солеус- тойчивость растений.
Но если так, то адаптация к повышенным концентрациям кислорода, которая может вырабатываться у животных и человека, должна была бы усиливать действие этих общих защитных систем организма, повышать устойчивость к вредным воздействиям самой разной природы. Может быть, временное пребывание в кислороде удастся использовать как средство универсальной закалки?
А значит, в конечном счете кислород, может быть, все-таки полезен?
А. А. АВЕРЬЯНОВ, кандидат биологических наук В. А. ВЕСЕЛОВСКИЙ
-
- Сообщений
- 524
- Репутация
- 1581 (0)
10.05.2013 07:41
-
- Адрес
- Краснодар/Майкоп
- Сообщений
- 2,645
- Репутация
- 7707 (0)
10.05.2013 08:13В теме вреда секса сказал о вреде дыхания....И да, почти ведь не ошибся)
-
10.05.2013 16:13
lmouse, вы вегетарианец?
Правильного выбора в реальности не существует — есть только сделанный выбор и его последствия.
-
-
Правильного выбора в реальности не существует — есть только сделанный выбор и его последствия.
-
- Сообщений
- 524
- Репутация
- 1581 (0)
10.05.2013 16:20Года 3. Если с перерывами, то, наверное, 4.
-
10.05.2013 16:23
lmouse, а почему решили вегетарианцем стать, а потом завязать?
Правильного выбора в реальности не существует — есть только сделанный выбор и его последствия.
-
- Сообщений
- 524
- Репутация
- 1581 (0)
10.05.2013 16:34Ну стать решил, потому что начитался много книжек про правильное питание 13 лет назад. Я не только вегетарианцем был, а ещё всякими голодовками по методу Поля Брегга занимался и прочими всячинами (раздельное питание по Шелтону, например). И ещё мне не нравилось, что животных убивать нужно, чтобы их есть и делать из них одежду.
Да особо и не завязывал. Просто ем сейчас то, что мне хочется. В том числе и животных. Но сам готовить животных не люблю - мерзко с мясом возиться. Разве что пельмени отварить какие-нибудь, на большее меня не хватает.
-
10.05.2013 18:07
lmouse, что даже рыбку не ловили?
iPhone/airpods
-
- Адрес
- СПб
- Сообщений
- 451
- Репутация
- 2402 (0)
10.05.2013 22:38жрать пельмени,запивая Балтикой и размышлять о пользе/вреде кислорода, не с того конца начали
-
Пользователи, сказавшие Спасибо Life138 за полезный пост
kosyakman (16.05.2013)
-
10.05.2013 22:41
Life138, откуда инфа?
iPhone/airpods
-
- Адрес
- Украина, Львов
- Возраст
- 37
- Сообщений
- 855
- Репутация
- 9346 (0)
10.05.2013 23:29Жизнь - вообще вредная штука. А если глянуть шире - это смертельная болезнь, передающаяся половым путем. Смертность живущих - 100%.
Аудиофил должен страдать, но только труъ аудиофилу это должно еще и нравиться. (c)Snake07
-
- Сообщений
- 524
- Репутация
- 1581 (0)
11.05.2013 06:02nomaxfun, нет у него такой инфы. Я не употребляю алкоголь и вообще считаю, что продажа табака и бухла в продуктовых магазинах нехило намекает на то, что представляет собой население России, и чего оно заслуживает.
-
- Адрес
- СПб
- Сообщений
- 451
- Репутация
- 2402 (0)
11.05.2013 17:01инфа 100% )))) не надо буквально всё принимать и переходить на личности! для кого-то кислород подобен моче в голову, у кого-то памперс отнял дозу тестостерона, что явилось снижением либидо и при таких раскладах ничего не остаётся кроме как приобщиться к теме о вреде секса)))
-
-
- Сообщений
- 2
- Репутация
- 480 (0)
21.04.2016 12:29А скажите такое,мне интересно,что будет если кислорода станет в два раза больше?Какова будет жизнь на Земле?
-
- Сообщений
- 11
- Репутация
- 0 (0)
05.08.2016 17:50Нууу... Говорят, один, все-таки, умудрился соскочить.
Имечко еще такое...
Федор? Аграфена?
А!
Агасфер!!
---------- Добавлено в 14:50 ---------- Предыдущее сообщение было размещено в 14:48 ----------
Какова жизнь вообще -- не знаю, а человеков точно станет меньше. Дышать забудут. Ибо избыточное содержание кислорода подавляет дыхательный центр.
-
- Адрес
- Крым
- Сообщений
- 912
- Репутация
- 4985 (0)
24.09.2016 17:39Кислород очень, очень вреден. Как и азот, тоже весьма вредный элемент. К стати, вызывает привыкание!!
-
- Адрес
- отсюда
- Сообщений
- 6
- Репутация
- 50 (0)
Информация о теме
Пользователи, просматривающие эту тему
Эту тему просматривают: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
Похожие темы
-
О вреде работы
от lmouse в разделе О полезном, вредном и жизниОтветов: 36Последнее сообщение: 05.04.2022, 08:05 -
Xiaomi Mi Band 6 тест пульсометра и замера кислорода
от kraft_ko в разделе Сотовые телефоны, смартфоны и фаблеты / умные часы, смарт-часы и браслетыОтветов: 0Последнее сообщение: 05.05.2021, 10:21 -
О вреде микроволновки!!
от jasminov в разделе О полезном, вредном и жизниОтветов: 50Последнее сообщение: 27.10.2016, 13:09 -
О вреде наркотиков
от lmouse в разделе О полезном, вредном и жизниОтветов: 0Последнее сообщение: 21.01.2016, 14:48