En nuestro cuerpo, el oxígeno es responsable del proceso de producción de energía. En nuestras células, la oxigenación se produce únicamente gracias al oxígeno: la conversión de nutrientes (grasas y lípidos) en energía celular. Cuando la presión parcial (contenido) de oxígeno en el nivel inhalado disminuye, su nivel en la sangre disminuye: la actividad del cuerpo a nivel celular disminuye. Se sabe que el cerebro consume más del 20% del oxígeno. La deficiencia de oxígeno contribuye en consecuencia, cuando los niveles de oxígeno bajan, el bienestar, el rendimiento, el tono general y la inmunidad se ven afectados.
También es importante saber que es el oxígeno el que puede eliminar las toxinas del cuerpo.
Tenga en cuenta que en todas las películas extranjeras, en caso de accidente o de una persona en estado grave, los médicos de urgencias primero colocan un aparato de oxígeno a la víctima para aumentar la resistencia del cuerpo y aumentar sus posibilidades de supervivencia.
Los efectos terapéuticos del oxígeno se conocen y utilizan en medicina desde finales del siglo XVIII. En la URSS, el uso activo de oxígeno con fines preventivos se inició en los años 60 del siglo pasado.

hipoxia

La hipoxia o falta de oxígeno es una reducción del contenido de oxígeno en el cuerpo o en órganos y tejidos individuales. La hipoxia ocurre cuando hay falta de oxígeno en el aire inhalado y en la sangre, cuando se alteran los procesos bioquímicos de la respiración de los tejidos. Debido a la hipoxia, se desarrollan cambios irreversibles en órganos vitales. Los más sensibles a la deficiencia de oxígeno son el sistema nervioso central, el músculo cardíaco, el tejido renal y el hígado.
Las manifestaciones de hipoxia son insuficiencia respiratoria, dificultad para respirar; disfunción de órganos y sistemas.

Daño al oxígeno

A veces se puede escuchar que “el oxígeno es un agente oxidante que acelera el envejecimiento del cuerpo”.
Aquí, a partir de la premisa correcta, se llega a una conclusión errónea. Sí, el oxígeno es un agente oxidante. Sólo gracias a él los nutrientes de los alimentos se transforman en energía en el cuerpo.
El miedo al oxígeno está asociado a dos propiedades excepcionales del mismo: los radicales libres y el envenenamiento por exceso de presión.

1. ¿Qué son los radicales libres?
Algunas de la gran cantidad de reacciones de oxidación (que producen energía) y de reducción que ocurren constantemente en el cuerpo no se completan hasta el final, y luego se forman sustancias con moléculas inestables que tienen electrones desapareados en los niveles electrónicos externos, llamados "radicales libres". . Intentan captar el electrón que falta de cualquier otra molécula. Esta molécula, al convertirse en radical libre, roba un electrón a la siguiente, y así sucesivamente.
¿Por qué es esto necesario? Una cierta cantidad de radicales libres u oxidantes es vital para el organismo. En primer lugar, combatir los microorganismos nocivos. El sistema inmunológico utiliza los radicales libres como “proyectiles” contra los “invasores”. Normalmente, en el cuerpo humano, el 5% de las sustancias que se forman durante las reacciones químicas se convierten en radicales libres.
Los científicos citan el estrés emocional, el esfuerzo físico intenso, las lesiones y el agotamiento debido a la contaminación del aire, el consumo de alimentos enlatados y tecnológicamente procesados ​​incorrectamente, verduras y frutas cultivadas con herbicidas y pesticidas, y la radiación ultravioleta como las principales razones de la alteración del equilibrio bioquímico natural y el aumento del número de radicales libres y la exposición a la radiación.

Así, el envejecimiento es un proceso biológico que ralentiza la división celular, y los radicales libres, erróneamente asociados con el envejecimiento, son mecanismos de defensa naturales y necesarios para el organismo, y sus efectos nocivos están asociados con la alteración de los procesos naturales del organismo por factores ambientales negativos. y estrés.

2. “Es fácil envenenarse con oxígeno”.
De hecho, el exceso de oxígeno es peligroso. El exceso de oxígeno provoca un aumento de la cantidad de hemoglobina oxidada en la sangre y una disminución de la cantidad de hemoglobina reducida. Y, dado que es la hemoglobina reducida la que elimina el dióxido de carbono, su retención en los tejidos conduce a la hipercapnia, es decir, intoxicación por CO2.
Con un exceso de oxígeno, aumenta el número de metabolitos de los radicales libres, esos mismos terribles “radicales libres” que son altamente activos y actúan como agentes oxidantes que pueden dañar las membranas celulares biológicas.

Terrible, ¿no? Inmediatamente quiero dejar de respirar. Afortunadamente, para intoxicarse con oxígeno se necesita una mayor presión de oxígeno, como en una cámara de presión (durante la baroterapia con oxígeno) o al bucear con mezclas respiratorias especiales. En la vida ordinaria, estas situaciones no ocurren.

3. “¡Hay poco oxígeno en la montaña, pero hay muchos centenarios! Aquellos. El oxígeno es perjudicial."
De hecho, en la Unión Soviética se registraron varios centenarios en las regiones montañosas del Cáucaso y Transcaucasia. Si nos fijamos en la lista de centenarios verificados (es decir, confirmados) del mundo a lo largo de su historia, la imagen no será tan obvia: los centenarios más antiguos registrados en Francia, Estados Unidos y Japón no vivían en las montañas.

En Japón, donde aún vive y vive la mujer más anciana del planeta, Misao Okawa, que ya tiene más de 116 años, también está la “isla de los centenarios” Okinawa. La esperanza de vida media aquí para los hombres es de 88 años, para las mujeres, 92; esto es más alto que el del resto de Japón entre 10 y 15 años. La isla ha recopilado datos sobre más de setecientos centenarios locales de más de cien años. Dicen que: "A diferencia de los montañeses caucásicos, los hunzakuts del norte de Pakistán y otros pueblos que se jactan de su longevidad, todos los nacimientos de Okinawa desde 1879 han sido documentados en el registro familiar japonés: koseki". Los propios habitantes de Okinawa creen que el secreto de su longevidad se basa en cuatro pilares: dieta, estilo de vida activo, autosuficiencia y espiritualidad. Los residentes locales nunca comen en exceso y siguen el principio de "hari hachi bu": comer ocho décimas partes de su capacidad. Este “ocho décimos” se compone de carne de cerdo, algas y tofu, verduras, daikon y pepino amargo local. Los habitantes más antiguos de Okinawa no se quedan de brazos cruzados: trabajan activamente en la tierra y su recreación también es activa: sobre todo les encanta jugar la variedad local de croquet. Okinawa es llamada la isla más feliz: no hay prisas ni estrés típico. de las grandes islas de Japón. Los lugareños están comprometidos con la filosofía de Yuimaru: "un esfuerzo conjunto amistoso y de buen corazón".
Es interesante que tan pronto como los habitantes de Okinawa se trasladan a otras partes del país, ya no quedan hígados largos entre esas personas. Por eso, los científicos que estudian este fenómeno han descubierto que el factor genético no influye en la longevidad de los isleños. . Y nosotros, por nuestra parte, consideramos extremadamente importante que las islas de Okinawa estén ubicadas en una zona del océano arrastrada activamente por el viento, y que el nivel de oxígeno en dichas zonas se registre como el más alto: 21,9 - 22% de oxígeno.

Pureza del aire

"Pero el aire exterior está sucio y el oxígeno arrastra consigo todas las sustancias".
Es por eso que los sistemas OxyHaus tienen un sistema de filtración de aire entrante de tres etapas. Y el aire ya purificado ingresa a un tamiz molecular de zeolita, en el que se separa el oxígeno del aire.

“¿Es posible envenenarse con oxígeno?”

La intoxicación por oxígeno, hiperoxia, se produce como resultado de respirar mezclas de gases que contienen oxígeno (aire, nitrox) a presión elevada. La intoxicación por oxígeno puede ocurrir cuando se usan dispositivos de oxígeno, dispositivos regenerativos, cuando se usan mezclas de gases artificiales para respirar, durante la recompresión de oxígeno y también debido al exceso de dosis terapéuticas en el proceso de baroterapia con oxígeno. Con la intoxicación por oxígeno, se desarrollan disfunciones del sistema nervioso central, respiratorio y circulatorio.

¿Cómo afecta el oxígeno al cuerpo humano?

Una cantidad mayor es necesaria para un cuerpo en crecimiento y para quienes realizan una actividad física intensa. En general, la actividad respiratoria depende en gran medida de muchos factores externos. Por ejemplo, si te duchas lo suficientemente frío, la cantidad de oxígeno que consumes aumentará en un 100% en comparación con las condiciones a temperatura ambiente. Es decir, cuanto más calor desprende una persona, más rápida se vuelve su frecuencia respiratoria. Aquí hay algunos datos interesantes sobre esto:

• en 1 hora una persona consume entre 15 y 20 litros de oxígeno;


• la cantidad de oxígeno consumido: durante la vigilia aumenta entre un 30 y un 35%, durante una caminata tranquila - un 100%, durante un trabajo ligero - un 200%, durante un trabajo físico intenso - un 600% o más;


• La actividad de los procesos respiratorios depende directamente de la capacidad de los pulmones. Así, por ejemplo, para los deportistas es entre 1 y 1,5 litros más de lo normal, pero para los nadadores profesionales puede llegar hasta los 6 litros.


• Cuanto mayor es la capacidad pulmonar, menor es la frecuencia respiratoria y mayor es la profundidad de la inspiración. Un buen ejemplo: un deportista realiza de 6 a 10 respiraciones por minuto, mientras que una persona normal (que no es deportista) respira a un ritmo de 14 a 18 respiraciones por minuto.

Entonces, ¿por qué necesitamos oxígeno?

Es necesario para toda la vida en la tierra: los animales lo consumen en el proceso de respiración y plantas Lo liberan durante la fotosíntesis. Cada célula viva contiene más oxígeno que cualquier otro elemento: alrededor del 70%.

Se encuentra en las moléculas de todas las sustancias: lípidos, proteínas, carbohidratos, ácidos nucleicos y compuestos de bajo peso molecular. ¡Y la vida humana sería simplemente impensable sin este importante elemento!

El proceso de su metabolismo es el siguiente: primero ingresa a la sangre a través de los pulmones, donde es absorbido por la hemoglobina y forma oxihemoglobina. Luego se "transporta" a través de la sangre a todas las células de órganos y tejidos. En estado ligado, se presenta en forma de agua. En los tejidos se gasta principalmente en la oxidación de muchas sustancias durante su metabolismo. Se metaboliza aún más en agua y dióxido de carbono y luego se excreta del cuerpo a través de los sistemas respiratorio y excretor.

Exceso de oxígeno

La inhalación prolongada de aire enriquecido con este elemento es muy peligrosa para la salud humana. Altas concentraciones de O2 pueden provocar la aparición de radicales libres en los tejidos, que son “destructores” de los biopolímeros, más precisamente, de su estructura y funciones.

Sin embargo, en medicina, para tratar algunas enfermedades, todavía se utiliza un procedimiento de saturación de oxígeno a alta presión, llamado oxigenación hiperbárica.

El exceso de oxígeno es tan peligroso como el exceso de radiación solar. En la vida, una persona simplemente arde lentamente en oxígeno, como una vela. El envejecimiento es un proceso de combustión. En el pasado, los campesinos que estaban constantemente al aire libre y al sol vivían mucho menos que sus amos, los nobles que tocaban música en casas cerradas y pasaban tiempo jugando a las cartas.

El oxígeno es un elemento organógeno. Su contenido constituye hasta el 65% del peso corporal de una persona, es decir, más de 40 kg para un adulto. El oxígeno es el agente oxidante más común en la Tierra; en el medio ambiente se presenta en dos formas: en forma de compuestos (la corteza terrestre y el agua: óxidos, peróxidos, hidróxidos, etc.) y en forma libre (la atmósfera).

Papel biológico del oxígeno.

La función principal (de hecho, la única) del oxígeno es su participación como agente oxidante en las reacciones redox del organismo. Gracias a la presencia de oxígeno, los organismos de todos los animales pueden utilizar (de hecho, "quemar") diversas sustancias ( carbohidratos, grasas, ardillas) con la extracción de una determinada energía de “combustión” para sus propias necesidades. En reposo, el cuerpo adulto consume entre 1,8 y 2,4 g de oxígeno por minuto.

Fuentes de oxígeno

La principal fuente de oxígeno para el ser humano es la atmósfera terrestre, de donde, a través de la respiración, el cuerpo humano es capaz de extraer la cantidad de oxígeno necesaria para la vida.

Deficiencia de oxígeno

Con una deficiencia en el cuerpo humano, se desarrolla la llamada hipoxia.

Causas de la deficiencia de oxígeno.

• ausencia o contenido de oxígeno muy reducido en la atmósfera;
• presión parcial reducida de oxígeno en el aire inhalado (al ascender a grandes altitudes, en montañas, en aviones);
• cese o reducción del suministro de oxígeno a los pulmones durante la asfixia;
• trastornos del transporte de oxígeno (trastornos del sistema cardiovascular; una disminución significativa de la hemoglobina en la sangre durante la anemia, la incapacidad de la hemoglobina para realizar sus funciones: unirse, transportar o liberar oxígeno a los tejidos, por ejemplo, en caso de intoxicación por monóxido de carbono );
• incapacidad de los tejidos para utilizar oxígeno debido a la interrupción de los procesos redox en los tejidos (por ejemplo, envenenamiento por cianuro)

Consecuencias de la deficiencia de oxígeno.

En hipoxia aguda:

• pérdida de consciencia;
• desorden, daño irreversible y muerte rápida del sistema nervioso central (literalmente en minutos)
• Para hipoxia crónica:
• fatiga física y mental rápida;
• trastornos del sistema nervioso central;
• taquicardia y dificultad para respirar en reposo o con poca actividad física

Exceso de oxígeno

Se observa muy raramente, por regla general, en condiciones artificiales (por ejemplo, cámaras hiperbáricas, mezclas respiratorias seleccionadas incorrectamente al bucear en agua, etc.). En este caso, la inhalación prolongada de aire excesivamente enriquecido con oxígeno se acompaña de intoxicación por oxígeno; como resultado de su cantidad excesiva, se forman una gran cantidad de radicales libres en órganos y tejidos, y se inicia el proceso de oxidación espontánea de sustancias orgánicas, incluidas Se inicia la peroxidación lipídica.

Requerimiento diario: no estandarizado

El elemento más común en la Tierra. Constituye la mitad de la masa de la corteza terrestre, en la que ingresa en forma de compuestos con metales y no metales. Cuando se combina con hidrógeno (en forma de agua), el oxígeno representa aproximadamente el 89% (en peso).

En su forma libre, el oxígeno se presenta en forma de dos gases: el oxígeno, cuya molécula contiene dos átomos (02), y el ozono, que contiene tres átomos (03). El ozono y sus compuestos son los agentes oxidantes más activos. Se utilizan en la práctica médica como remedios. Ambos gases: el oxígeno y el ozono están presentes en la atmósfera terrestre.

El ozono constituye una de las capas de la estratosfera: la capa de ozono, que se encuentra entre 10 y 15 km de la superficie de la Tierra. La concentración máxima de ozono se observa a una altitud de 20 a 25 km. El ozono se forma cuando el oxígeno se expone a los rayos ultravioleta del sol y a descargas eléctricas. En las capas más cercanas de la atmósfera que nos rodean, el contenido de ozono aumenta durante una tormenta. En condiciones ambientales, cuando se irradia con una lámpara de cuarzo, su presencia se puede detectar por su olor acre. La capa de ozono protege toda la vida en la Tierra de los efectos nocivos de la radiación solar y desempeña un papel protector importante para el mundo viviente de la Tierra. Por tanto, la formación de un “agujero” en la capa de ozono suscita legítima preocupación entre los habitantes de nuestro planeta.

El oxígeno constituye una quinta parte de la atmósfera terrestre; las reservas de oxígeno en la Tierra son enormes. Sin embargo, antes de la aparición de la vida en nuestro planeta, el oxígeno en la atmósfera era insignificante. Las plantas verdes jugaron un papel importante en su acumulación. Al utilizar la energía solar para la fotosíntesis de sustancias orgánicas, las plantas liberan oxígeno libre a la atmósfera circundante. Durante la fotosíntesis, producen de 20 a 30 veces más oxígeno del que absorben durante la respiración. El desarrollo del mundo vegetal ha enriquecido significativamente la atmósfera terrestre con oxígeno. Y no en vano se dice que las arboledas, los bosques, los parques y los jardines son los pulmones de nuestras ciudades. Preservar las zonas vegetales y aumentar su superficie es una de las tareas más urgentes de la humanidad si no quiere condenarse a la extinción.

En el cuerpo humano y animal, las reservas de oxígeno están estrictamente limitadas. A medida que pasa del aire atmosférico a las células, a sus estaciones de energía, las mitocondrias, el oxígeno en el cuerpo es cada vez menor. Esto se explica a continuación. El volumen total de oxígeno que ingresa a los pulmones depende de la concentración de oxígeno en el aire inhalado, del volumen corriente (el volumen de aire que ingresa a los pulmones en una respiración) y de la frecuencia respiratoria. Con un contenido normal de oxígeno en el aire inhalado, su volumen que ingresa a los pulmones en 1 minuto debe ser aproximadamente una quinta parte de la MOD, es decir, aproximadamente 1100 - 1500 ml (en condiciones estándar: presión atmosférica del aire seco 760 mm Hg y temperatura 0 °C ). Después de la exhalación, quedan aproximadamente entre 375 y 400 ml de oxígeno en el depósito alveolar y, después de la inhalación, su volumen aumenta entre 70 y 100 ml.

La cantidad de oxígeno en la sangre está determinada principalmente por la capacidad de la hemoglobina para unirse de forma reversible a sí misma, ya que el oxígeno es ligeramente soluble en el plasma sanguíneo. El volumen de sangre de un varón adulto es de 5 a 6 litros. El contenido de hemoglobina que contiene es de 135 - 155 g/l. Cuando la hemoglobina está completamente saturada de oxígeno en cada litro de sangre, su contenido alcanza los 180 - 210 ml.

Pero la sangre arterial sólo está saturada de oxígeno en un 95-97%. Por tanto, las reservas de oxígeno en la sangre arterial de un hombre joven son de unos 1000 ml. El volumen de sangre en movimiento es ligeramente menor que su volumen total en el cuerpo. Es igual a 4,0 - 5,5 l/min. Por tanto, la cantidad de oxígeno transportada por la sangre arterial a los tejidos en 1 minuto es de aproximadamente 900 ml/min. Después de que los tejidos extraen de la sangre el oxígeno que necesitan, la sangre venosa transporta la parte restante (550 - 650 ml/min) al corazón. Esta es la reserva de oxígeno de la sangre. A medida que la célula trabaja más, aumenta su necesidad de oxígeno y se extrae más oxígeno de la sangre. En la sangre venosa su contenido disminuye.

La mioglobina desempeña el papel de almacén de oxígeno en los músculos cardíacos y esqueléticos. Su capacidad de oxígeno es la mitad que la de la hemoglobina. Además, la cantidad total de mioglobina en humanos es mucho menor que la de hemoglobina. Por lo tanto, las reservas de oxígeno en la mioglobina en todo el cuerpo son relativamente pequeñas: no más de 40 a 50 ml. Hay relativamente poco oxígeno en los líquidos tisulares: su coeficiente de solubilidad en ellos es 0,024 (20 veces menor que el dióxido de carbono). La masa total de líquidos tisulares no contiene más de 100 ml de oxígeno en forma disuelta, aproximadamente 50 ml se disuelven en tejido adiposo. Las reservas de oxígeno en el organismo son, por tanto, limitadas: 450 ml - en los alvéolos; 1000 ml - en la sangre; unos 150 ml - en pañuelos, total - 1600 ml.

La cantidad de oxígeno consumida por una persona en ayunas en estado de reposo muscular, acostada, es un indicador del metabolismo necesario para mantener las funciones vitales del organismo en reposo, es decir, el metabolismo basal. El metabolismo humano básico se caracteriza por un consumo de oxígeno en el rango de 200-250 ml/min con un consumo de energía de aproximadamente 1-1,2 kcal/min. El metabolismo basal está influenciado por el sexo, la edad, el peso y la superficie corporal, la composición de los alimentos, las condiciones climáticas, la temperatura ambiente, etc. La norma para el metabolismo energético basal de un adulto es 1 kcal por 1 kg de peso por hora.

Un mayor consumo de oxígeno durante el trabajo es necesario para la oxidación de los productos de descomposición de los carbohidratos en la fase aeróbica (ácido láctico), las grasas, así como para la resíntesis de sustancias que contienen nitrógeno en la fase anaeróbica. Cuanto más intenso es el trabajo, mayor es la necesidad de oxígeno del cuerpo. Dentro de ciertos límites, existe una relación lineal entre la gravedad del trabajo realizado y el consumo de oxígeno. Este cumplimiento está garantizado por un mayor trabajo del sistema cardiovascular y un aumento en el coeficiente de difusión de oxígeno a través del tejido pulmonar. El coeficiente de difusión aumenta de 50 cuando se opera a 450 kg/min a 61 cuando se opera a 1590 kg/min.

La cantidad de oxígeno por minuto necesaria para la oxidación completa de los productos de descomposición se denomina demanda de oxígeno o demanda de oxígeno, mientras que la cantidad máxima de oxígeno que el cuerpo puede recibir por minuto se denomina techo de oxígeno. El límite máximo de oxígeno para personas no entrenadas para el trabajo físico es de aproximadamente 3 l/min, y para personas entrenadas puede alcanzar 4-5 l/min.

Los costos de energía para el trabajo dinámico negativo son aproximadamente el 50% de los costos de energía para el trabajo dinámico positivo. Por tanto, mover una carga a lo largo de un plano horizontal es entre 9 y 16 veces más fácil que levantar una carga.

Arroz. 1. Dinámica del consumo de oxígeno durante el trabajo físico. Eclosión a cuadros: consumo de oxígeno durante la operación; sombreado horizontal - solicitud de oxígeno; sombreado vertical - deuda de oxígeno. La imagen de la izquierda es un trabajo medio pesado; La imagen de la derecha muestra trabajos con deuda progresiva de oxígeno.

El consumo de oxígeno durante el trabajo dinámico positivo se muestra en la Fig. 1. Como puede verse en esta figura, la curva de consumo de oxígeno al inicio del trabajo aumenta y solo después de 2-3 minutos se establece en un cierto nivel, que luego se mantiene durante un tiempo prolongado (estado estable). La esencia de este curso de la curva es que al principio el trabajo se realiza con una satisfacción incompleta de la demanda de oxígeno y, como resultado, con una deuda de oxígeno creciente, ya que los procesos energéticos en el músculo durante su contracción ocurren instantáneamente, y el suministro de oxígeno debido a la inercia de los sistemas cardiovascular y respiratorio es lento. Y sólo cuando el suministro de oxígeno satisface plenamente la demanda de oxígeno se produce un estado estable de consumo de oxígeno.

La deuda de oxígeno formada al inicio del trabajo se reembolsa una vez finalizado el trabajo, durante el período de recuperación, durante el cual el consumo de oxígeno alcanza el nivel inicial. Ésta es la dinámica del consumo de oxígeno durante el trabajo ligero y moderado. Durante el trabajo pesado, prácticamente nunca se produce un estado estable de consumo de oxígeno. La deficiencia de oxígeno al comienzo del trabajo se complementa con la deficiencia de oxígeno que se forma durante el mismo. En este caso, el consumo de oxígeno aumenta todo el tiempo hasta el techo de oxígeno. El período de recuperación con este tipo de trabajo es mucho más largo. En el caso de que la demanda de oxígeno durante el funcionamiento supere el límite máximo de oxígeno, se produce el llamado falso estado estable. Refleja el techo de oxígeno, no la verdadera demanda de oxígeno. El período de recuperación es aún más largo.

Por tanto, el nivel de consumo de oxígeno relacionado con el trabajo se puede utilizar para juzgar la gravedad del trabajo realizado. Un estado estable de consumo de oxígeno durante el trabajo puede indicar que la demanda de oxígeno está completamente satisfecha, que no se produce acumulación de ácido láctico en los músculos y la sangre y que tiene tiempo de resintetizarse en glucógeno. La ausencia de un estado estacionario y un aumento en el consumo de oxígeno durante el trabajo indican la severidad del trabajo, la acumulación de ácido láctico, que requiere oxígeno para su resíntesis. Un trabajo aún más difícil se caracteriza por un falso estado estacionario.

La duración del período de recuperación del consumo de oxígeno también indica mayor o menor severidad del trabajo. Durante trabajos ligeros, la deuda de oxígeno es pequeña. El ácido láctico resultante, en su mayor parte, logra resintetizarse en glucógeno en los músculos durante el trabajo y la duración del período de recuperación no excede de varios minutos; Después de un arduo trabajo, el consumo de oxígeno cae primero rápidamente y luego muy lentamente, la duración total del período de recuperación puede llegar a -30 minutos o más.

Restaurar el consumo de oxígeno no significa restaurar las funciones deterioradas del cuerpo en su conjunto. Muchas funciones del cuerpo, por ejemplo el estado de los sistemas respiratorio y cardiovascular, el coeficiente respiratorio, los procesos bioquímicos, etc., en este momento aún no han alcanzado el nivel inicial.

Para el análisis de los procesos de intercambio de gases, los cambios en el coeficiente respiratorio CO 2 /O 2 (RK) pueden ser de particular interés.

En un estado estable de consumo de oxígeno durante el funcionamiento, la CC puede indicar la naturaleza de las sustancias oxidadas. Durante el trabajo duro, la DC aumenta a 1, lo que indica la oxidación de los carbohidratos. Después del trabajo, DC puede ser mayor que 1, lo que se explica por una violación del equilibrio ácido-base de la sangre y un aumento en la concentración de iones de hidrógeno (pH): el aumento del pH continúa excitando el centro respiratorio y, como Como resultado, el dióxido de carbono se elimina intensamente de la sangre mientras que el consumo de oxígeno disminuye, es decir, en la relación CO 2 /O 2 el numerador aumenta y el denominador disminuye.

En una etapa posterior de recuperación, la CD puede ser menor que el indicador inicial previo al trabajo. Esto se explica por el hecho de que durante el período de recuperación se liberan reservas sanguíneas alcalinas y se retiene dióxido de carbono para mantener el pH normal.

Durante el trabajo estático, el consumo de oxígeno es de diferente naturaleza. En el proceso laboral, la expresión más concreta del trabajo estático es mantener la postura de trabajo de la persona. La postura de trabajo como estado de equilibrio del cuerpo se puede llevar a cabo para contrarrestar activamente las fuerzas externas; en este caso se produce una tensión muscular tetánica prolongada. Este tipo de trabajo estático es muy antieconómico en términos de inervación y energía. La postura de trabajo, en la que se mantiene el equilibrio adaptándose a la dirección de la gravedad, es mucho más económica, ya que en este caso se nota una tensión muscular tónica y no tetánica. En la práctica se observan ambos tipos de trabajo estático, que a menudo se reemplazan entre sí, pero desde el punto de vista de la fisiología laboral, el trabajo estático acompañado de tensión tetánica es de primordial importancia. La dinámica del consumo de oxígeno con este tipo de trabajo estático se muestra en la Fig. 2.

El diagrama muestra que durante la tensión estática, el consumo de oxígeno es significativamente menor que la demanda de oxígeno, es decir, el músculo trabaja casi en condiciones anaeróbicas. En el período inmediatamente posterior al trabajo, el consumo de oxígeno aumenta bruscamente y luego disminuye gradualmente (fenómeno de Lingard), y el período de recuperación puede ser largo, por lo que casi toda la demanda de oxígeno se satisface después del trabajo. Lingard dio la siguiente explicación del fenómeno que descubrió. En la contracción muscular tetánica, debido a la compresión de los vasos sanguíneos, se crea un obstáculo mecánico al flujo sanguíneo y, por tanto, al suministro de oxígeno y a la salida de productos de degradación: el ácido láctico. El trabajo estático es anaeróbico, por tanto, el salto característico hacia un aumento del consumo de oxígeno después del trabajo se debe a la necesidad de oxidación de los productos de descomposición formados durante el trabajo.

Esta explicación no es exhaustiva. Según las enseñanzas de N. E. Vvedensky, el bajo consumo de oxígeno durante el trabajo estático puede deberse no tanto a un factor mecánico como a una disminución del metabolismo debido a influencias presoras-reflejas, cuyo mecanismo es el siguiente. Como resultado de la tensión estática (impulsos continuos del músculo), ciertas células de la corteza cerebral entran en un estado de fuerte excitación prolongada, lo que finalmente conduce a fenómenos inhibidores como un bloqueo parabiótico. Después del cese del trabajo estático (estado pesimista), comienza un período de exaltación: aumento de la excitabilidad y, como consecuencia, un aumento del metabolismo. El estado de mayor excitabilidad se extiende a los centros respiratorio y cardiovascular. El tipo de trabajo estático descrito consume poca energía, el consumo de oxígeno, incluso con una tensión estática muy importante, rara vez supera 1 l/min, pero la fatiga puede aparecer con bastante rapidez, lo que se explica por los cambios que se han producido en el sistema nervioso central. .

Otro tipo de trabajo estático, mantener una postura mediante la contracción muscular tónica, requiere poco gasto de energía y es menos agotador. Esto se explica por los impulsos raros y más o menos uniformes del sistema nervioso central, característicos de la inervación tónica, y las características de la reacción contráctil en sí, los impulsos raros y débiles, la viscosidad y unidad de los impulsos y la estabilidad del efecto. Un ejemplo es la posición habitual de pie de una persona.

Arroz. 2. Esquema del fenómeno Lingard.

El descubrimiento del oxígeno se produjo dos veces, en la segunda mitad del siglo XVIII, con varios años de diferencia. En 1771, el sueco Karl Scheele obtuvo oxígeno calentando salitre y ácido sulfúrico. El gas resultante se denominó "aire de fuego". En 1774, el químico inglés Joseph Priestley llevó a cabo el proceso de descomposición del óxido de mercurio en un recipiente completamente cerrado y descubrió el oxígeno, pero lo confundió con un ingrediente del aire. Sólo después de que Priestley compartió su descubrimiento con el francés Antoine Lavoisier quedó claro que se había descubierto un nuevo elemento (calorizador). Priestley toma la iniciativa en este descubrimiento porque Scheele no publicó su trabajo científico que describe el descubrimiento hasta 1777.

El oxígeno es un elemento del grupo XVI del período II de la tabla periódica de elementos químicos de D.I. Mendeleev, tiene número atómico 8 y masa atómica 15,9994. Se acostumbra designar el oxígeno con el símbolo. ACERCA DE(del latín oxigeno- generar ácido). En ruso el nombre oxígeno se convirtió en un derivado de ácidos, término que fue introducido por M.V. Lomonósov.

Estar en la naturaleza

El oxígeno es el elemento más común que se encuentra en la corteza terrestre y en el océano mundial. Los compuestos de oxígeno (principalmente silicatos) constituyen al menos el 47% de la masa de la corteza terrestre; el oxígeno es producido durante la fotosíntesis por los bosques y todas las plantas verdes, la mayor parte del cual proviene del fitoplancton de aguas marinas y dulces. El oxígeno es un componente esencial de cualquier célula viva y también se encuentra en la mayoría de sustancias de origen orgánico.

Propiedades físicas y químicas

El oxígeno es un no metal ligero, pertenece al grupo de los calcógenos y tiene una alta actividad química. El oxígeno, como sustancia simple, es un gas incoloro, inodoro e insípido; tiene un estado líquido (líquido transparente de color azul claro) y un estado sólido (cristales de color azul claro). Consta de dos átomos de oxígeno (indicados por la fórmula O₂).

El oxígeno participa en las reacciones redox. Los seres vivos respiran oxígeno del aire. El oxígeno se utiliza ampliamente en medicina. En caso de enfermedades cardiovasculares, para mejorar los procesos metabólicos, se inyecta espuma de oxígeno ("cóctel de oxígeno") en el estómago. La administración subcutánea de oxígeno se utiliza para úlceras tróficas, elefantiasis y gangrena. El enriquecimiento artificial con ozono se utiliza para desinfectar y desodorizar el aire y purificar el agua potable.

El oxígeno es la base de la actividad vital de todos los organismos vivos de la Tierra y es el principal elemento biogénico. Se encuentra en las moléculas de todas las sustancias más importantes responsables de la estructura y funciones de las células (lípidos, proteínas, carbohidratos, ácidos nucleicos). Cada organismo vivo contiene mucho más oxígeno que cualquier elemento (hasta un 70%). Por ejemplo, el cuerpo de un adulto humano promedio que pesa 70 kg contiene 43 kg de oxígeno.

El oxígeno ingresa a los organismos vivos (plantas, animales y humanos) a través del sistema respiratorio y la ingesta de agua. Recordando que en el cuerpo humano el órgano respiratorio más importante es la piel, queda claro cuánto oxígeno puede recibir una persona, especialmente en verano en la orilla de un embalse. Determinar la necesidad de oxígeno de una persona es bastante difícil porque depende de muchos factores: edad, sexo, peso y superficie corporal, sistema nutricional, entorno externo, etc.

Uso del oxígeno en la vida.

El oxígeno se utiliza en casi todas partes: desde la metalurgia hasta la producción de combustible para cohetes y explosivos utilizados en las obras viales en las montañas; desde la medicina hasta la industria alimentaria.

En la industria alimentaria, el oxígeno está registrado como aditivo alimentario, como propulsor y gas de envasado.