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신체의 신진 대사. 산소값

우리 몸에서 산소는 에너지 생산 과정을 담당합니다. 우리 세포에서 산소화는 영양소(지방과 지질)가 세포 에너지로 전환되는 산소 덕분에 발생합니다. 흡입 수준의 산소 분압 (함량)이 감소하면 혈액 내 산소 수준이 감소하고 세포 수준에서 신체 활동이 감소합니다. 산소의 20% 이상이 뇌에서 소비되는 것으로 알려져 있습니다. 산소 결핍이 기여하므로 산소 수준이 떨어지면 웰빙, 성능, 전반적인 음색 및 면역력이 저하됩니다.
몸에서 독소를 제거할 수 있는 것이 산소라는 것을 아는 것도 중요합니다.
모든 외국영화에서는 사고가 발생하거나 사람이 위독한 경우 응급의사가 우선 환자에게 산소 장치를 장착해 신체의 저항력을 높이고 생존 가능성을 높인다는 점을 참고하시기 바랍니다.
산소의 치료 효과는 18세기 말부터 의학에서 알려지고 사용되었습니다. 소련에서는 지난 세기 60년대부터 예방 목적으로 산소를 적극적으로 사용하기 시작했습니다.

저산소증

저산소증 또는 산소 결핍은 신체 또는 개별 기관 및 조직의 산소 함량이 감소한 것입니다. 저산소증은 흡입 공기와 혈액에 산소가 부족하여 조직 호흡의 생화학적 과정이 중단될 때 발생합니다. 저산소증으로 인해 중요한 기관에 돌이킬 수 없는 변화가 발생합니다. 산소 결핍에 가장 민감한 곳은 중추신경계, 심장 근육, 신장 조직, 간입니다.
저산소증의 증상은 호흡 부전, 호흡 곤란입니다. 장기 및 시스템의 기능 장애.

산소에 해롭다

가끔 '산소는 신체의 노화를 촉진하는 산화제'라는 말을 들을 수 있다.
여기서는 올바른 전제에서 잘못된 결론이 도출됩니다. 예, 산소는 산화제입니다. 덕분에 음식의 영양소가 신체의 에너지로 가공됩니다.
산소에 대한 두려움은 산소의 두 가지 예외적인 특성, 즉 자유 라디칼과 과도한 압력으로 인한 중독과 관련이 있습니다.

1. 자유 라디칼이란 무엇입니까?
신체에서 지속적으로 발생하는 수많은 산화(에너지 생성) 및 환원 반응 중 일부는 끝까지 완료되지 않고, 외부 전자 수준에서 짝을 이루지 않은 전자를 갖는 불안정한 분자, 즉 "자유 라디칼"로 물질이 형성됩니다. . 그들은 다른 분자에서 잃어버린 전자를 얻으려고 노력합니다. 자유라디칼로 변하는 이 분자는 다음 분자로부터 전자를 훔치는 식으로 진행됩니다.
이것이 왜 필요한가요? 일정량의 자유 라디칼 또는 산화제는 신체에 필수적입니다. 우선, 유해한 미생물과 싸우기 위해서입니다. 자유 라디칼은 면역 체계에서 "침략자"에 대한 "발사체"로 사용됩니다. 일반적으로 인체에서는 화학 반응 중에 생성되는 물질의 5%가 활성산소가 됩니다.
과학자들은 정서적 스트레스, 과도한 신체 활동, 대기 오염으로 인한 부상 및 피로, 통조림 및 기술적으로 잘못 가공된 식품의 섭취, 제초제 및 살충제로 재배한 야채 및 과일, 자외선을 자연 생화학적 균형을 파괴하는 주요 원인으로 꼽습니다. 자유 라디칼 수의 증가 및 방사선 노출.

따라서 노화는 세포 분열을 늦추는 생물학적 과정이며, 노화와 잘못 연관되어 있는 자유 라디칼은 신체에 자연스럽고 필요한 방어 메커니즘이며, 그 유해한 영향은 부정적인 환경 요인에 의해 신체의 자연 과정이 중단되는 것과 관련이 있습니다. 그리고 스트레스.

2. “산소에 중독되기 쉽습니다.”
실제로 과도한 산소는 위험합니다. 과도한 산소는 혈액 내 산화 헤모글로빈의 양을 증가시키고 감소된 헤모글로빈의 양을 감소시킵니다. 그리고 이산화탄소를 제거하는 것은 감소된 헤모글로빈이기 때문에 조직에 남아 있으면 고탄산증(CO2 중독)이 발생합니다.
산소가 과잉되면 활성산소 대사산물의 수가 증가합니다. 활성산소인 이 끔찍한 “활성산소”는 생물학적 세포막을 손상시킬 수 있는 산화제로 작용합니다.

정말 끔찍하지 않나요? 즉시 호흡을 멈추고 싶습니다. 다행스럽게도 산소 중독에 걸리기 위해서는 압력실(산소 바로테라피 중)이나 특수 호흡 혼합물을 사용하여 다이빙할 때와 같이 산소 압력을 높여야 합니다. 일상생활에서는 이런 상황이 발생하지 않습니다.

3. “산에는 산소가 거의 없지만 100세 노인은 많아요! 저것들. 산소는 해롭다."
실제로 소련에서는 코카서스와 트랜스코카시아의 산악 지역에 수많은 100세 노인이 등록되어 있었습니다. 역사 전반에 걸쳐 확인된(즉 확인된) 세계 100세 노인의 목록을 보면 그 그림이 그리 명확하지 않을 것입니다. 프랑스, 미국 및 일본에 등록된 가장 오래된 100세 노인은 산에 살지 않았습니다.

이미 116세를 넘은 지구상 최고령 여성 오카와 미사오 씨가 지금도 살고 있는 일본에는 '100세 노인의 섬' 오키나와도 있다. 남성의 평균 기대 수명은 88세, 여성의 경우 92세입니다. 이는 일본의 나머지 지역보다 10~15년 더 높은 수치입니다. 이 섬은 100세 이상인 700명이 넘는 현지 100세 노인에 대한 데이터를 수집했습니다. 그들은 "백인 고지 사람, 파키스탄 북부의 훈자쿠트족 및 장수를 자랑하는 다른 민족과는 달리 1879년 이후 모든 오키나와 출생은 일본 호적(코세키)에 기록되어 있습니다."라고 말합니다. 오키나와 사람들은 장수의 비결이 식습관, 활동적인 생활방식, 자급자족, 영성이라는 네 가지 기둥에 있다고 믿습니다. 지역 주민들은 결코 과식하지 않으며 "하리 하치 부"라는 원칙을 고수합니다. 즉 8/10을 가득 먹습니다. 이 "8/10"은 돼지고기, 해초, 두부, 야채, 무 및 현지 쓴오이로 구성됩니다. 가장 나이 많은 오키나와 사람들은 한가롭게 앉아 있지 않습니다. 그들은 땅에서 적극적으로 일하고 여가 활동도 활발합니다. 무엇보다도 그들은 현지 크로케의 다양한 연주를 좋아합니다.: 오키나와는 가장 행복한 섬이라고 불립니다. 전형적인 서두르거나 스트레스가 없습니다 일본의 큰 섬 중 하나. 지역 주민들은 "친절하고 우호적인 공동 노력"이라는 유이마루의 철학을 따르고 있습니다.
흥미로운 점은 오키나와 사람들이 다른 지역으로 이주하자마자 장수하는 사람들이 더 이상 없다는 사실입니다. 따라서 이 현상을 연구하는 과학자들은 섬 주민들의 장수에 유전적 요인이 아무런 역할을 하지 않는다는 사실을 발견했습니다. . 그리고 우리는 오키나와 제도가 바다에서 바람이 많이 부는 지역에 위치하고 있으며 그러한 지역의 산소 수준이 가장 높은 21.9~22% 산소로 기록되는 것이 매우 중요하다고 생각합니다.

공기 순도

"그러나 외부 공기는 더럽고 산소는 모든 물질을 운반합니다."
이것이 바로 OxyHaus 시스템이 3단계 유입 공기 여과 시스템을 갖춘 이유입니다. 그리고 이미 정화된 공기는 제올라이트 분자체로 들어가고, 여기서 공기 산소가 분리됩니다.

"산소로 중독되는 것이 가능합니까?"

산소 중독, 즉 과산소증은 고압에서 산소 함유 가스 혼합물(공기, 나이트록스)을 흡입한 결과 발생합니다. 산소 중독은 산소 장치, 재생 장치를 사용할 때, 호흡을 위해 인공 가스 혼합물을 사용할 때, 산소 재가압 중, 그리고 산소 바로테라피 과정에서 치료 용량을 초과할 때 발생할 수 있습니다. 산소 중독으로 인해 중추 신경계, 호흡기 및 순환계 기능 장애가 발생합니다.

산소는 인체에 어떤 영향을 미치나요?

성장하는 신체와 강렬한 신체 활동에 참여하는 사람들에게는 더 많은 양이 필요합니다. 일반적으로 호흡 활동은 많은 외부 요인에 크게 좌우됩니다. 예를 들어, 충분히 시원한 샤워를 하면 실내 온도에 비해 소비하는 산소량이 100% 증가합니다. 즉, 사람이 열을 많이 발산할수록 호흡 빈도가 빨라집니다. 이에 대한 몇 가지 흥미로운 사실은 다음과 같습니다.

1시간 안에 사람은 15-20리터의 산소를 소비합니다.

소비되는 산소량 : 각성 중 30-35 % 증가, 조용한 걷기 중 - 100 %, 가벼운 작업 중 - 200 %, 무거운 육체 작업 중 - 600 % 이상 증가합니다.

호흡 과정의 활동은 폐의 용량에 직접적으로 의존합니다. 예를 들어, 운동선수의 경우 평소보다 1~1.5리터 더 많지만, 전문 수영 선수의 경우 최대 6리터에 달할 수 있습니다!

폐활량이 클수록 호흡률은 낮아지고 흡기 깊이는 깊어집니다. 좋은 예: 운동선수는 분당 6~10회 호흡하는 반면, 운동선수가 아닌 일반 사람은 분당 14~18회 호흡합니다.

그렇다면 왜 산소가 필요한가요?

지구상의 모든 생명체에게 필요합니다. 동물은 호흡 과정에서 이를 섭취합니다.식물 광합성 중에 방출됩니다. 각 살아있는 세포에는 다른 어떤 원소보다 더 많은 산소가 포함되어 있습니다(약 70%).

이는 지질, 단백질, 탄수화물, 핵산 및 저분자량 화합물 등 모든 물질의 분자에서 발견됩니다. 그리고 인간의 삶은 이 중요한 요소 없이는 상상할 수 없을 것입니다!

신진 대사 과정은 다음과 같습니다. 먼저 폐를 통해 혈액으로 들어가고 그곳에서 헤모글로빈에 흡수되어 산소 헤모글로빈을 형성합니다. 그런 다음 혈액을 통해 장기와 조직의 모든 세포로 "이동"됩니다. 결합된 상태에서는 물의 형태로 나타납니다. 조직에서는 신진 대사 중에 많은 물질의 산화에 주로 사용됩니다. 이는 추가로 물과 이산화탄소로 대사된 다음 호흡기 및 배설 시스템을 통해 신체에서 배설됩니다.

과잉 산소

이 성분이 풍부한 공기를 장기간 흡입하면 인체 건강에 매우 위험합니다. 고농도의 O2는 조직에서 생체 고분자의 "파괴자", 더 정확하게는 그 구조와 기능인 자유 라디칼의 출현을 유발할 수 있습니다.

그러나 의학에서는 일부 질병을 치료하기 위해 고압 산소화라고 하는 고압 산소 포화 절차가 여전히 사용됩니다.

과도한 산소는 과도한 태양 복사만큼 위험합니다. 인생에서 사람은 양초처럼 산소 속에서 천천히 연소됩니다. 노화는 연소 과정입니다. 과거에는 끊임없이 신선한 공기와 태양을 즐긴 농민들은 주인, 즉 닫힌 집에서 음악을 연주하고 카드 게임을 하며 시간을 보낸 귀족보다 훨씬 적게 살았습니다.

산소는 유기 원소입니다. 그 함량은 사람 체중의 최대 65%, 즉 성인의 경우 40kg 이상을 차지합니다. 산소는 지구상에서 가장 흔한 산화제이며, 환경에서는 화합물(지각과 물: 산화물, 과산화물, 수산화물 등)의 형태와 자유 형태(대기)의 두 가지 형태로 존재합니다.

산소의 생물학적 역할

산소의 주요 (사실 유일한) 기능은 신체의 산화 환원 반응에서 산화제로 참여하는 것입니다. 산소의 존재 덕분에 모든 동물의 유기체는 다양한 물질을 활용(실제로 "연소")할 수 있습니다. 탄수화물, 지방, 다람쥐) 자체 필요에 따라 특정 "연소"에너지를 추출합니다. 휴식 시 성인의 신체는 분당 1.8~2.4g의 산소를 소비합니다.

산소원

인간의 주요 산소 공급원은 지구 대기이며, 그곳에서 인간의 신체는 호흡을 통해 생명에 필요한 양의 산소를 추출할 수 있습니다.

산소 결핍

인체에 결핍이 있으면 소위 저산소증이 발생합니다.

산소 결핍의 원인

대기 중 산소 함량이 없거나 급격히 감소합니다.
흡입된 공기의 산소 분압 감소(높은 고도로 상승할 때 - 산, 항공기)
질식 중 폐로의 산소 공급 중단 또는 감소;
산소 수송 장애 (심혈 관계 장애, 빈혈 중 혈액 내 헤모글로빈의 현저한 감소, 헤모글로빈의 기능 수행 불능, 예를 들어 일산화탄소 중독의 경우 조직에 산소를 결합, 수송 또는 방출) );
조직의 산화환원 과정 중단으로 인해 조직이 산소를 활용하지 못하는 현상(예: 시안화물 중독)

산소 결핍의 결과

급성 저산소증의 경우:

의식 소실;
장애, 돌이킬 수 없는 손상 및 중추 신경계의 급속한 사망(말 그대로 몇 분 안에)
만성 저산소증의 경우:
급격한 신체적, 정신적 피로;
중추신경계 장애;
휴식 중이거나 신체 활동이 거의 없을 때 빈맥 및 호흡 곤란

과잉 산소

일반적으로 인공 조건(예: 고압 챔버, 물에 다이빙할 때 호흡을 위해 잘못 선택된 혼합물 등)에서는 극히 드물게 관찰됩니다. 이 경우 산소가 과도하게 풍부한 공기를 장기간 흡입하면 산소 중독이 동반됩니다. 과도한 양으로 인해 장기와 조직에 많은 수의 자유 라디칼이 형성되고 다음을 포함한 유기 물질의 자발적인 산화 과정이 발생합니다. 지질 과산화가 시작됩니다.

일일 요구 사항: 표준화되지 않음

지구상에서 가장 흔한 원소. 그것은 지각 질량의 절반을 구성하며 금속 및 비금속과의 화합물 형태로 들어갑니다. 수소(물 형태)와 결합하면 산소가 약 89%(중량 기준)를 차지합니다.

자유 형태에서 산소는 두 개의 가스, 즉 분자에 두 개의 원자(02)가 포함된 산소와 세 개의 원자(03)가 포함된 오존의 형태로 발생합니다. 오존과 그 화합물은 가장 활동적인 산화제입니다. 그들은 의료 행위에서 치료법으로 사용됩니다. 두 가지 가스, 즉 산소와 오존이 지구 대기에 존재합니다.

오존은 성층권의 층 중 하나인 오존층을 구성하며 지구 표면에서 10~15km 떨어져 있습니다. 최대 오존 농도는 고도 20~25km에서 관찰됩니다. 오존은 산소가 태양의 자외선과 전기 방전에 노출될 때 형성됩니다. 우리 주변의 가장 가까운 대기층에서는 뇌우가 발생하는 동안 오존 함량이 증가합니다. 실내 조건에서 석영 램프를 조사하면 자극적인 냄새로 그 존재를 감지할 수 있습니다. 오존층은 태양 복사의 유해한 영향으로부터 지구상의 모든 생명체를 보호하며, 지구상의 살아있는 세계에 중요한 보호 역할을 합니다. 따라서 오존층에 "구멍"이 형성되는 것은 우리 행성의 주민들 사이에 정당한 우려를 불러일으킵니다.

산소는 지구 대기의 5분의 1을 차지하며, 지구상의 산소 매장량은 엄청납니다. 그러나 지구상에 생명체가 출현하기 전에는 대기 중에 산소가 미미했습니다. 녹색 식물은 축적에 중요한 역할을 했습니다. 유기 물질의 광합성을 위해 태양 에너지를 사용하여 식물은 주변 대기로 유리 산소를 방출합니다. 광합성 중에는 호흡 중에 흡수하는 것보다 20~30배 더 많은 산소를 생성합니다. 식물계의 발달은 지구의 대기를 산소로 상당히 풍부하게 만들었습니다. 그리고 숲, 숲, 공원, 정원이 우리 도시의 폐라고 불리는 것은 헛되지 않습니다. 식물 면적을 보존하고 그 면적을 늘리는 것은 인류가 멸종 위기에 처하기를 원하지 않는다면 인류의 가장 시급한 임무 중 하나입니다.

인간과 동물의 신체에서는 산소 보유량이 엄격하게 제한되어 있습니다. 대기에서 세포, 에너지 스테이션, 미토콘드리아로 이동함에 따라 신체의 산소는 점점 더 적어집니다. 이는 다음과 같이 설명됩니다. 폐로 들어가는 총 산소량은 흡입된 공기의 산소 농도, 일회 호흡량(한 번의 호흡으로 폐에 들어가는 공기의 양) 및 호흡수에 따라 달라집니다. 흡입된 공기의 정상 산소 함량에서 1분 동안 폐로 들어가는 산소량은 MOD의 약 1/5이어야 합니다. 즉, 약 1100 - 1500ml입니다(표준 조건에서: 건조한 공기의 대기압 760mmHg 및 온도 0°C). ). 호기 후 약 375~400ml의 산소가 폐포 저장소에 남아 있으며, 흡입 후 그 부피는 70~100ml 증가합니다.

혈액 내 산소량은 주로 헤모글로빈이 자신에게 가역적으로 부착하는 능력에 의해 결정됩니다. 산소는 혈장에 약간 용해되기 때문입니다. 성인 남성의 혈액량은 5~6리터이다. 헤모글로빈 함량은 135~155g/l입니다. 헤모글로빈이 혈액 1리터당 산소로 완전히 포화되면 그 함량은 180~210ml에 이릅니다.

그러나 동맥혈은 95~97%만이 산소로 포화되어 있습니다. 따라서 청년 동맥혈의 산소 보유량은 약 1000ml입니다. 움직이는 혈액의 양은 신체의 전체 양보다 약간 적습니다. 이는 4.0 - 5.5 l/min과 같습니다. 따라서 1분 동안 동맥혈을 통해 조직에 전달되는 산소의 양은 약 900ml/분입니다. 조직이 혈액에서 필요한 산소를 추출한 후 정맥혈은 나머지 부분(550~650ml/분)을 심장으로 운반합니다. 이것은 혈액의 산소 보유량입니다. 세포가 더 열심히 일할수록 산소 필요성이 증가하고 혈액에서 더 많은 산소가 추출됩니다. 정맥혈에서는 그 함량이 감소합니다.

미오글로빈은 심장 및 골격근에서 산소 저장고 역할을 합니다. 산소 용량은 헤모글로빈의 절반입니다. 또한 인간의 미오글로빈 총량은 헤모글로빈보다 훨씬 적습니다. 따라서 몸 전체의 미오글로빈 산소 보유량은 40-50ml를 넘지 않아 상대적으로 적습니다. 조직액에는 산소가 상대적으로 적습니다. 용해도 계수는 0.024(이산화탄소보다 20배 적음)입니다. 조직액의 총 질량에는 용해 된 형태의 산소가 100ml 이하로 포함되어 있으며 그 중 약 50ml가 지방 조직에 용해되어 있습니다. 따라서 신체의 산소 보유량은 다음과 같이 제한됩니다. 450ml - 폐포에서; 1000 ml - 혈액 내; 약 150ml - 조직 내 총 1600ml.

누워있는 근육 휴식 상태에서 공복에 사람이 소비하는 산소량은 신체의 중요한 기능을 휴식 상태로 유지하는 데 필요한 신진 대사, 즉 기초 대사를 나타내는 지표입니다. 기본적인 인간 대사는 200~250ml/분 범위의 산소 소비와 약 1~1.2kcal/분의 에너지 소비를 특징으로 합니다. 기초 대사는 성별, 연령, 체중 및 체표면, 음식 구성, 기후 조건, 주변 온도 등에 의해 영향을 받습니다. 성인의 기초 에너지 대사 기준은 시간당 체중 1kg당 1kcal입니다.

호기성 단계에서 탄수화물(젖산), 지방의 분해 생성물을 산화하고 혐기성 단계에서 질소 함유 물질을 재합성하려면 작업 중 산소 소비 증가가 필요합니다. 작업 강도가 높을수록 신체에 산소가 더 많이 필요합니다. 특정 한도 내에서 수행되는 작업의 심각도와 산소 소비량 사이에는 선형 관계가 있습니다. 이러한 준수는 심혈관 시스템의 작업 증가와 폐 조직을 통한 산소 확산 계수의 증가로 보장됩니다. 확산계수는 450kg/min에서 작동할 때 50에서 1590kg/min에서 작동할 때 61로 증가합니다.

부패 생성물의 완전한 산화에 필요한 분당 산소량을 산소 요구량 또는 산소 요구량이라고 하며, 신체가 분당 받을 수 있는 최대 산소량을 산소 천장이라고 합니다. 육체 노동 훈련을 받지 않은 사람의 산소 한도는 약 3l/분이고, 훈련받은 사람의 경우 4~5l/분에 도달할 수 있습니다.

다이나믹 네거티브 작업에 대한 에너지 비용은 다이나믹 포지티브 작업에 대한 에너지 비용의 약 50%입니다. 따라서 수평면을 따라 하중을 이동하는 것은 하중을 들어 올리는 것보다 9-16배 더 쉽습니다.

쌀. 1. 육체 노동 중 산소 소비의 역학. 체크 무늬 부화 - 작동 중 산소 소비; 수평 음영 - 산소 요청; 수직 음영 - 산소 부채. 왼쪽 사진은 중간 정도의 작업입니다. 오른쪽 그림은 점진적 산소부채에 대한 작업을 보여줍니다.

동적 포지티브 작업 중 산소 소비량은 그림 1에 나와 있습니다. 1. 이 그림에서 알 수 있듯이 작업 시작 시 산소 소비 곡선은 증가하다가 2~3분 후에야 일정 수준에 도달한 후 장기간(정상 상태) 유지됩니다. 이 곡선 과정의 본질은 수축 중 근육의 에너지 과정이 즉시 발생하기 때문에 처음에는 산소 요구량이 불완전하게 충족되고 결과적으로 산소 부채가 증가하면서 작업이 수행된다는 것입니다. 심혈관 및 호흡기 시스템의 관성으로 인해 산소 전달이 느립니다. 그리고 산소 공급이 산소 요구량을 완전히 충족할 때만 안정적인 산소 소비 상태가 발생합니다.

작업 시작 시 형성된 산소부채는 작업이 중단된 후 산소 소비량이 초기 수준에 도달하는 회복 기간 동안 상환됩니다. 이것은 가볍고 적당한 작업 중 산소 소비의 역학입니다. 무거운 작업 중에는 산소 소비의 안정된 상태가 본질적으로 발생하지 않으며 작업 시작 시 산소 결핍은 작업 중에 형성된 산소 결핍으로 보충됩니다. 이 경우 산소 소비량은 산소 한계치까지 항상 증가합니다. 이러한 작업의 복구 기간은 훨씬 더 깁니다. 작동 중 산소 요구량이 산소 한계치를 초과하는 경우 소위 거짓 정상 상태가 발생합니다. 이는 실제 산소 요구량이 아니라 산소 한계치를 반영합니다. 회복기간도 더 길어집니다.

따라서 작업과 관련된 산소 소비 수준을 사용하여 수행되는 작업의 심각도를 판단할 수 있습니다. 작업 중 산소 소비의 꾸준한 상태는 산소 요구량이 완전히 충족되고 근육과 혈액에 젖산이 축적되지 않으며 글리코겐으로 재합성될 시간이 있음을 나타낼 수 있습니다. 정상 상태가 없고 작업 중 산소 소비가 증가하면 작업의 심각성, 재합성을 위해 산소가 필요한 젖산의 축적을 나타냅니다. 훨씬 더 어려운 작업은 잘못된 정상 상태가 특징입니다.

산소 소비 회복 기간은 작업 강도가 높거나 낮음을 나타냅니다. 가벼운 작업 중에는 산소 부채가 적습니다. 생성된 젖산은 대부분 작업 중에 근육의 글리코겐으로 재합성되며 회복 기간은 몇 분을 초과하지 않습니다. 열심히 일한 후에는 산소 소비량이 먼저 빠르게 감소한 다음 매우 천천히 감소하며 총 회복 기간은 -30분 이상에 도달할 수 있습니다.

산소 소비량을 회복한다고해서 신체 전체의 손상된 기능이 회복되는 것은 아닙니다. 호흡기 및 심혈관계 상태, 호흡 계수, 생화학적 과정 등과 같은 신체의 많은 기능은 아직 초기 수준에 도달하지 않았습니다.

가스 교환 과정 분석을 위해 호흡 계수 CO 2 /O 2 (RK)의 변화가 특히 중요할 수 있습니다.

작동 중 산소 소비가 안정된 상태에서 DC는 산화된 물질의 특성을 나타낼 수 있습니다. 열심히 일하는 동안 DC는 1로 증가하며 이는 탄수화물의 산화를 나타냅니다. 작업 후 DC는 1보다 클 수 있으며 이는 혈액의 산-염기 균형을 위반하고 수소 이온 농도(pH)의 증가로 설명됩니다. 증가된 pH는 계속해서 호흡 센터를 자극하고 결과적으로 이산화탄소는 혈액에서 집중적으로 제거되고 산소 소비는 감소합니다. 즉, CO 2 /O 2 비율에서 분자는 증가하고 분모는 감소합니다.

회복의 후기 단계에서는 DC가 초기 작업 전 지표보다 낮을 수 있습니다. 이는 회복 기간 동안 알칼리성 혈액 보유량이 방출되고 이산화탄소가 유지되어 정상적인 pH를 유지한다는 사실로 설명됩니다.

정적 작업 중 산소 소비량은 성격이 다릅니다. 노동과정에서 정적인 작업의 가장 구체적인 표현은 작업자세를 유지하는 것이다. 외부 힘에 적극적으로 대응하기 위해 몸의 균형 상태인 작업 자세를 취할 수 있습니다. 이 경우 장기간의 파상풍 근육 긴장이 발생합니다. 이러한 유형의 정적 작업은 신경 분포 및 에너지 측면에서 매우 비경제적입니다. 중력의 방향에 적응하여 균형을 유지하는 작업 자세는 파상풍 근육 긴장보다는 강장 근육 긴장이 주목되기 때문에 훨씬 경제적입니다. 실제로 두 가지 유형의 정적 작업이 관찰되며 종종 서로를 대체하지만 노동 생리학의 관점에서 볼 때 파상풍 긴장을 수반하는 정적 작업이 가장 중요합니다. 이러한 유형의 정적 작업에 따른 산소 소비의 역학이 그림 1에 나와 있습니다. 2.

다이어그램은 정적 장력 동안 산소 소비가 산소 요구량보다 훨씬 적다는 것을 보여줍니다. 즉, 근육은 거의 무산소 조건에서 작동합니다. 작업 직후 기간에는 산소 소모량이 급격하게 증가했다가 점차 감소(린가드 현상)하여 회복 기간이 길어질 수 있으므로 작업 후 거의 모든 산소 요구량을 충족합니다. 린가드는 자신이 발견한 현상에 대해 다음과 같이 설명했다. 파상풍 근육 수축으로 인해 혈관 압박으로 인해 혈류에 기계적 장애가 발생하여 산소 전달과 분해 생성물인 젖산의 유출이 발생합니다. 정적 작업은 혐기성 작업이므로 작업 후 산소 소비 증가 방향으로의 특징적인 점프는 작업 중에 형성된 분해 생성물의 산화가 필요하기 때문입니다.

이 설명은 완전하지 않습니다. N. E. Vvedensky의 가르침에 따르면 정적 작업 중 낮은 산소 소비는 기계적 요인보다는 승압 반사 영향으로 인한 신진 대사 감소로 인한 것일 수 있으며 그 메커니즘은 다음과 같습니다. 정적 장력(근육의 지속적인 자극)의 결과로 대뇌 피질의 특정 세포는 강력하고 장기간의 흥분 상태에 들어가 궁극적으로 파라바이오틱 차단과 같은 억제 현상으로 이어집니다. 정적 작업이 중단된 후(비관적 상태) 승영 기간이 시작됩니다. 즉 흥분성이 증가하고 결과적으로 신진대사가 증가합니다. 흥분성이 증가된 상태는 호흡기 및 심혈관 센터까지 확장됩니다. 설명된 정적 작업 유형은 에너지 집약적이며 산소 소비량이 매우 높으며 정적 전압이 매우 높더라도 1l/min을 초과하는 경우는 거의 없지만 피로는 매우 빠르게 발생할 수 있으며 이는 중추 신경계에서 발생한 변화로 설명됩니다. .

또 다른 유형의 정적 작업(긴장성 근육 수축을 통해 자세 유지)은 에너지 소비가 거의 필요하지 않으며 덜 피곤합니다. 이것은 중추 신경계의 드물고 다소 균일한 자극, 긴장성 신경 분포의 특징, 수축 반응 자체의 특성, 드물고 약한 충동, 충동의 점성 및 통일성, 효과의 안정성으로 설명됩니다. 예를 들어 사람이 습관적으로 서있는 자세가 있습니다.

쌀. 2. 린가드 현상의 계획.

산소의 발견은 몇 년 간격으로 18세기 후반에 두 번 일어났습니다. 1771년 스웨덴의 칼 셸레(Karl Scheele)는 초석과 황산을 가열하여 산소를 얻었습니다. 생성된 가스를 "화재 공기"라고 불렀습니다. 1774년 영국의 화학자 조셉 프리스틀리(Joseph Priestley)는 완전히 밀폐된 용기에서 산화수은을 분해하는 과정을 거쳐 산소를 발견했지만, 이를 공기 중의 성분으로 착각했습니다. Priestley가 자신의 발견을 프랑스인 Antoine Lavoisier와 공유한 후에야 새로운 원소(열량화 장치)가 발견되었다는 것이 분명해졌습니다. Priestley가 이 발견을 주도한 이유는 Scheele가 1777년에야 발견을 설명하는 과학적 연구를 발표했기 때문입니다.

산소는 D.I.에 의한 화학 원소 주기율표의 II주기 XVI족 원소입니다. 멘델레예프는 원자번호 8번, 원자질량 15.9994입니다. 기호로 산소를 나타내는 것이 관례입니다. 에 대한(라틴어에서 산소- 산 생성).러시아어로 이름 산소의 파생어가 되었습니다. 산, M.V. Lomonosov.

자연 속에 존재하기

산소는 지각과 세계 해양에서 발견되는 가장 흔한 원소입니다. 산소 화합물(주로 규산염)은 지각 질량의 최소 47%를 차지하며, 산소는 숲과 모든 녹색 식물의 광합성 과정에서 생성되며, 대부분은 해양 및 담수의 식물성 플랑크톤에서 나옵니다. 산소는 모든 살아있는 세포의 필수 구성 요소이며 대부분의 유기 물질에서도 발견됩니다.

물리적, 화학적 특성

산소는 가벼운 비금속이며 칼코겐 그룹에 속하며 화학적 활성이 높습니다. 산소는 단순한 물질로서 무색, 무취, 무미의 기체로 액체상태(연청색 투명한 액체)와 고체상태(연청색 결정)를 가지고 있습니다. 두 개의 산소 원자로 구성됩니다(식 O2로 표시됨).

산소는 산화 환원 반응에 관여합니다. 생명체는 공기 중 산소를 호흡합니다. 산소는 의학에서 널리 사용됩니다. 심혈관 질환의 경우 대사 과정을 개선하기 위해 산소 거품(“산소 칵테일”)을 위에 주입합니다. 영양성 궤양, 상피증, 괴저에는 산소 피하 투여가 사용됩니다. 인공 오존 농축은 공기를 소독, 탈취하고 식수를 정화하는 데 사용됩니다.

산소는 지구상의 모든 생명체의 생명 활동의 기초이며 주요 생물학적 요소입니다. 이는 세포의 구조와 기능(지질, 단백질, 탄수화물, 핵산)을 담당하는 가장 중요한 모든 물질의 분자에서 발견됩니다. 모든 살아있는 유기체는 어떤 원소보다 훨씬 더 많은 산소를 함유하고 있습니다(최대 70%). 예를 들어, 체중이 70kg인 평균 성인의 몸에는 43kg의 산소가 들어 있습니다.

산소는 호흡계와 물 섭취를 통해 살아있는 유기체(식물, 동물, 인간)에 들어갑니다. 인체에서 가장 중요한 호흡 기관은 피부라는 점을 기억하면 특히 여름 저수지 해안에서 사람이 얼마나 많은 산소를 받을 수 있는지 분명해집니다. 개인의 산소 필요량을 결정하는 것은 연령, 성별, 체중 및 표면적, 영양 시스템, 외부 환경 등 다양한 요인에 따라 달라지기 때문에 매우 어렵습니다.