ضرر ثاني أكسيد الكربون. Hypercapnia - التأثير السام لثاني أكسيد الكربون CO2

الجو المحيط بنا يحتوي على الكثير من الغازات. النسبة الرئيسية هي النيتروجين (78.08 ٪). يلي ذلك الأكسجين (20.95٪) ، الأرجون (0.93٪) ، بخار الماء (0.5-4٪) ، وثاني أكسيد الكربون (0.034٪). يحتوي الهواء أيضًا على كميات صغيرة من الهيدروجين والهليوم وغيرها من الغازات النبيلة. يبقى تركيز الغالبية العظمى من الغازات في الغلاف الجوي ثابتًا تقريبًا. الاستثناءات هي الماء و ثاني أكسيد الكربون (CO 2)، يمكن أن تختلف النسبة المئوية بشكل كبير اعتمادًا على الظروف البيئية.

المصدر الرئيسي لثاني أكسيد الكربون في الغرفة هو الشخص. في أي مكان يوجد فيه الناس - فصول المدرسة ورياض الأطفال ، المكاتب وقاعات الاجتماعات ومراكز اللياقة البدنية وحمامات السباحة - هناك دائما احتمال تجاوز مستويات ثاني أكسيد الكربون بسبب تنفس الناس.

بعيدا عن المدن ، في الطبيعة ، مستوى ثاني أكسيد الكربون  في الهواء حوالي 0.035 ٪. في هذه الحالة ، يشعر الشخص بالراحة. ولكن داخل المدينة ، وخاصة في السيارات المزدحمة أو المساحات المغلقة ، يمكن أن يتجاوز ثاني أكسيد الكربون المعيار. لقد أظهر العلماء أن نسبة ثاني أكسيد الكربون تصبح سامة بالنسبة للبشر في نسبة من 0.1 إلى 0.2٪. تنشأ أعراض مثل الصداع أو الضعف من فائض ثاني أكسيد الكربون.

وقد أظهرت الدراسات حول تأثير ثاني أكسيد الكربون على رفاه البشر أنه عند التركيزات العالية من هذا الغاز في الهواء ، يحدث انخفاض ملحوظ في الاهتمام ويحدث الإجهاد المزمن. علاوة على ذلك ، يسبب ثاني أكسيد الكربون زيادة في عدد الأشخاص. بادئ ذي بدء ، تعاني قناة الأنفي والجهاز التنفسي ، يزيد عدد الهجمات الربو. مع التعرض الطويل لثاني أكسيد الكربون على جسم الإنسان ، تبدأ التغيرات البيوكيميائية في حدوث الدم ، مما يؤدي إلى ارتفاع ضغط الدم ، وضعف نظام القلب والأوعية الدموية ، إلخ.

للسيطرة على ثاني أكسيد الكربون ضروري ليس فقط في المدارس ورياض الأطفال والمكاتب ، ولكن أيضا في الشقق ، وخاصة في غرف النوم. مستويات مرتفعة من ثاني أكسيد الكربون في شقة يمكن أن يؤدي إلى الصداع والأرق.

لتقنين ثاني أكسيد الكربون في الهواء ، يجب أن تكون مجهزة المباني مع أنظمة التهوية وتكون تهوية بشكل منتظم. إذا كان تركيزها في كثير من الأحيان يتجاوز القاعدة ، يتم تركيب أجهزة تنقية الهواء بالإضافة إلى ذلك في الغرف.

بالنسبة للنباتات ، فإن الوضع هو عكس ذلك تمامًا. أولا وقبل كل شيء ، بالنسبة لهم ، ثاني أكسيد الكربون هو مصدر للكربون لعملية التمثيل الضوئي. لقد أظهرت التجارب العديدة أنه مع إثراء الهواء بغاز ثاني أكسيد الكربون ، فإن إنتاجية النباتات لا تزيد فقط ، بل تتسارع وتيرة نموها ، ولكن أيضًا مقاومة أمراض مختلفة. إن تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء الذي يدخل البيوت الزجاجية من الشارع صغير للغاية بالنسبة للنباتات ، وخاصة في الأيام المشمسة ، عندما تحدث عملية التمثيل الضوئي بكثافة أكبر. لذلك ، في البيوت الزجاجية ، ينظم الناس التسميد الخاص من ثاني أكسيد الكربون لتحسين نمو النبات وزيادة الغلة.

الفطر حساس جدا لثاني أكسيد الكربون. على سبيل المثال ، للحصول على العسل agaric مع قبعات صغيرة جدا وسيقان طويلة ، استخدم زيادة في ثاني أكسيد الكربون. هذا الشكل غير العادي لهذه الفطر يبسط عملية جمعها. يشير Champignon إلى ثاني أكسيد الكربون في مراحل مختلفة من النمو بطرق مختلفة. في مرحلة النمو الخضري ، يتغاضى هذا الفطر عادة عن تركيزات عالية من ثاني أكسيد الكربون. ولكن خلال فترة تكوُّن الثمار والإثمار ، من الضروري خفض مستوى ثاني أكسيد الكربون في الغرفة من خلال التهوية المكثفة والمدخول المنتظم للهواء النقي. ارتفاع محتوى ثاني أكسيد الكربون خلال هذه الفترة يؤدي إلى تدهور نوعية أجسام الفاكهة ويؤثر سلبا على نموها.

أعلاه ليست كل الحالات عندما قياس ثاني أكسيد الكربون  ضروري. هذا أدى إلى ظهور جهاز يسمى. اعتمادا على التطبيق ، فإن أجهزة تحليل الغاز لها أشكال مختلفة (محمولة أو ثابتة) ، وظائف (تحديد كمية ثاني أكسيد الكربون في الهواء ، اكتشاف التسربات ، إلخ) ومبادئ التشغيل (قياس الطيف الكتلي ، التحليل الضوئي ، وغيرها الكثير).

يستند مبدأ تشغيل معظم أجهزة تحليل ثاني أكسيد الكربون الثابتة في غرف المراقبة الجوية على التحليل البصري بالأشعة تحت الحمراء (IR). تم استخدام هذه الطريقة على نطاق واسع بعد اختراع أجهزة الاستشعار المصغرة. تميل جزيئات ثاني أكسيد الكربون إلى امتصاص الإشعاع بطول موجة يبلغ 4.255 ميكرون (وهو ما يتوافق مع نطاق الأشعة تحت الحمراء). وكلما زاد تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء ، كلما قلت سعة الإشعاع تحت الأحمر المنقول. جهاز استشعار ثاني أكسيد الكربون  داخل محلل الغاز يحول كثافة الإشعاع إلى تيار كهربائي ويتم عرض النتيجة على الشاشة. يقع مصدر الإشعاع داخل الجهاز نفسه. هذا هو عادة ليزر LED أو الحالة الصلبة.

غالبا محلل غاز ثاني أكسيد الكربون  مجهزة الجرس ، الذي يعلمك من التغييرات في مستوى ثاني أكسيد الكربون في الهواء ويسمح لك بإدخال التدابير اللازمة في الوقت المناسب.

إن تنوع استخدامات محللات ثاني أكسيد الكربون يجعل من السهل استخدامها في مختلف مجالات النشاط البشري - في العمل والمنزل ، وفي الفصول الدراسية وصالات الرياضة ، وفي البيوت الزجاجية أو في مزارع الفطر ، وفي محطات الوقود ، وفي الصناعة وفي التصنيع. فهي ملائمة للاستخدام وتوفر التحكم المستمر في ثاني أكسيد الكربون حيث تحتاج إليه.

  ممنوع منعا باتا نشر هذه المواد في مصادر أخرى وإعادة طبعها دون الرجوع مباشرة إلى المصدر (موقع EcoUnit Ukraine). 0

تعتبر دراسة التأثير على الجسم البشري للتأثير السام لـ CO 2 ذات أهمية عملية كبيرة للبيولوجيا والطب.

إن مصدر ثاني أكسيد الكربون في البيئة الغازية للسياج المحكم هو ، أولاً ، الإنسان نفسه ، لأن ثاني أكسيد الكربون هو أحد المنتجات النهائية الرئيسية لعملية التمثيل الغذائي التي تكونت في عملية التمثيل الغذائي لدى البشر والحيوانات. عند الراحة ، يخصص الشخص حوالي 400 لتر من ثاني أكسيد الكربون في اليوم ؛ أثناء العمل الجسدي ، فإن تكوين ثاني أكسيد الكربون ، وبالتالي ، يتم إطلاقه من الجسم بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يوضع في الاعتبار أن ثاني أكسيد الكربون يتشكل بشكل مستمر في عملية التعفن والتخمير. ثاني أكسيد الكربون هو عديم اللون ، لديه رائحة باهتة وطعم التهدئة. على الرغم من هذه الصفات ، مع تراكم ثاني أكسيد الكربون في IHA يصل إلى عدة في المئة ، فإن وجودها غير محسوس بالنسبة للبشر ، حيث يمكن الكشف عن الخصائص المذكورة أعلاه (الرائحة والذوق) ، على ما يبدو ، عند تركيزات عالية جداً من CO 2.

وأظهرت الدراسات التي أجراها بريسلاف ، والتي أجرت فيها الموضوعات "الاختيار الحر" للوسيط الغازي ، أن الناس بدأوا في تجنب IGA فقط في الحالات التي يتجاوز فيها P CO 2 23 ملم زئبق. الفن. في هذه الحالة ، لا يرتبط تفاعل الكشف عن ثاني أكسيد الكربون بالرائحة والطعم ، ولكن مع إظهار تأثيره على الجسم ، في المقام الأول مع نمو التهوية الرئوية وانخفاض في الأداء البدني.

في الغلاف الجوي للأرض يحتوي على كمية صغيرة من CO 2 (0.03 ٪) ، وذلك بسبب مشاركتها في تداول المواد. إن زيادة بمقدار عشرة أضعاف في ثاني أكسيد الكربون في الهواء الذي نتنفسه (حتى 0.3٪) ليس له بعد تأثير ملحوظ على النشاط البشري والأداء. في مثل هذه البيئة الغازية ، يمكن للشخص أن يكون طويلا جدا ، والحفاظ على صحة طبيعية و مستوى عال  عمليات التشغيل. وربما يرجع ذلك إلى حقيقة أنه في عملية النشاط الحيوي ، يخضع تكوين ثاني أكسيد الكربون في الأنسجة لتقلبات كبيرة تتجاوز عشرة أضعاف التغيرات في محتوى هذه المادة في الهواء المستنشق. تسبب زيادة كبيرة في P CO 2 في IHA تغييرات منتظمة في الحالة الفسيولوجية. وتعزى هذه التغيرات في المقام الأول إلى التحولات الوظيفية التي تحدث في الجهاز العصبي المركزي ، والتنفس ، والدورة الدموية ، وكذلك التحولات في توازن القاعدة الحمضية وضعف التمثيل الغذائي في المعادن. يتم تحديد طبيعة التغيرات الوظيفية في فرط ثاني أكسيد الكربون بواسطة قيمة СО 2 في خليط الغازات المستنشقة ووقت التعرض لهذا العامل للكائن الحي.

حتى من قبل كلود برنارد في القرن الماضي ، فقد تبين أن السبب الرئيسي لتطور حالة مرضية شديدة في الحيوانات خلال فترة بقائهم الطويلة في غرف مغلقة تمامًا وغير مهواة يرتبط بزيادة ثاني أكسيد الكربون في الهواء الذي نتنفسه. في الدراسات الحيوانية ، تمت دراسة آلية التأثيرات الفسيولوجية والمرضية لثاني أكسيد الكربون.

يمكن الحكم على الآلية الفسيولوجية لتأثير فرط ثنائي أكسيد الكربون بشكل عام على أساس المخطط الموضح في الشكل. 19.

وينبغي ألا يغيب عن بالنا أنه في حالات الإقامة طويلة الأجل في IGA ، حيث يتم زيادة P CO 2 إلى 60-70 ملم زئبق. الفن. وأكثر من ذلك ، تتغير طبيعة التفاعلات الفسيولوجية ، وقبل كل شيء ، من ردود أفعال الجهاز العصبي المركزي بشكل كبير. في الحالة الأخيرة ، بدلا من تأثير محفز ، كما هو موضح في الشكل. 19 ، فرط ثاني أكسيد الكربون له تأثير اكتئاب ويؤدي بالفعل إلى تطوير دولة المخدرات. يحدث بسرعة في الحالات التي يرتفع فيها ثاني أكسيد الكربون إلى 100 ملم زئبق. الفن. وما فوق.

تعزيز التهوية الرئوية مع زيادة P CO 2 في IHA إلى 10-15 ملم زئبق. الفن. ويتحدد أعلاه بواسطة آليتين على الأقل: تحفيز منعكس لمركز الجهاز التنفسي من المستقبلات الكيميائية للمنطقة الوعائية ، وفوق كل ذلك الشكل القصير الصيني ، وتحفيز مركز الجهاز التنفسي من المستقبلات المركزية المركزية. نمو التهوية الرئوية خلال hypercapnia هو استجابة التكيف الرئيسية للجسم ، تهدف إلى الحفاظ على Ra CO2 في المستوى الطبيعي. تنخفض فعالية هذا التفاعل مع زيادة P CO 2 في IGA ، لأنه على الرغم من الزيادة المتزايدة في التهوية الرئوية ، فإن Pa CO 2 يزداد باطراد.

نمو Pa CO 2 له تأثير عدائي على الآليات المركزية والطرفية التي تنظم نغمة الأوعية الدموية. إن التأثير المحفّز لثاني أكسيد الكربون على المركز الحركي الوعائي ، هو الجهاز العصبي الودي الذي يحدد تأثير مضيق الأوعية ويؤدي إلى زيادة في المقاومة المحيطية ، وزيادة في معدل ضربات القلب وزيادة في الحجم الدقيق للقلب. وفي نفس الوقت ، فإن ثاني أكسيد الكربون له تأثير مباشر على جدار العضلات ، مما يساهم في توسعها.

التين. 19. آليات التأثير الفيزيولوجي والفسيولوجي لثاني أكسيد الكربون على الحيوانات والبشر (حسب مالكين)

التفاعل بين هذه التأثيرات العدائية يحدد في نهاية المطاف ردود فعل نظام القلب والأوعية الدموية خلال hypercapnia. من أعلاه ، يمكن الاستنتاج أنه في حالة حدوث انخفاض حاد في عمل مضيق الأوعية المركزي ، يمكن أن يؤدي فرط ثنائي أكسيد الكربون إلى تطور تفاعلات collaptoid ، والتي لوحظت في تجربة حيوان مع زيادة كبيرة في محتوى ثاني أكسيد الكربون في HAI.

مع زيادة كبيرة في P C0 2 في الأنسجة ، والتي تنشأ حتما في ظروف زيادة كبيرة في P CO 2 في IGA ، لوحظ تطور حالة مخدرة ، والذي يصاحبه انخفاض واضح في مستوى الأيض. يمكن تقييم هذا التفاعل على أنه تكيفي ، لأنه يؤدي إلى انخفاض حاد في تكوين ثاني أكسيد الكربون في الأنسجة خلال الفترة التي لم تعد فيها أنظمة النقل ، بما في ذلك أنظمة عازلة الدم ، قادرة على الحفاظ على Ra CO 2 - وهو الثابت الأكثر أهمية في البيئة الداخلية. على مستوى قريب من الطبيعي.

من المهم أن عتبة ردود الفعل من الأنظمة الوظيفية المختلفة مع تطور فرط ثاني أكسيد الكربون الحاد ليست هي نفسها.

وهكذا ، يتجلى بالفعل تطور فرط التهوية بزيادة في P CO 2 في IGA إلى 10-15 ملم زئبق. الفن ، وعلى 23 ملم زئبق. الفن. هذا التفاعل أصبح واضحًا جدًا - تزيد التهوية مرتين تقريبًا. يظهر تطور عدم انتظام دقات القلب وزيادة في ضغط الدم عندما يزيد P CO 2 في IGA إلى 35-40 ملم زئبق. الفن. ويلاحظ العمل المخدر عند أعلى قيم P CO 2 في IHA ، حوالي 100-150 ملم زئبق. الفن ، بينما لوحظ التأثير التحفيزي لثاني أكسيد الكربون على العصبونات في قشرة الدماغ الدماغية عند P CO 2 من ترتيب 10-25 ملم زئبق. الفن.

الآن دعونا ننظر بإيجاز في آثار عمل مختلف قيم ثاني أكسيد الكربون P في IGA على كائن الشخص السليم.

من الأهمية بمكان الحكم على المقاومة البشرية لفرط ثاني كل من ثاني أكسيد الكربون وتقنين ثاني أكسيد الكربون هي الدراسات التي كان فيها الأشخاص ، الأشخاص الأصحاء عمليًا ، في ظروف HAI مع قيم مفرطة لـ P CO 2. في هذه الدراسات ، تم تحديد طبيعة وديناميات تفاعلات الجهاز العصبي المركزي ، والتنفس والدورة الدموية ، وكذلك التغييرات في القدرة على العمل لقيم مختلفة من CO 2 في IGA.

مع إقامة قصيرة نسبيا لشخص في ظروف ICA مع P CO 2 حتى 15 ملم زئبق. الفن ، على الرغم من تطوير الحماض التنفسي صغير ، لم يتم الكشف عن تغييرات كبيرة في الحالة الفسيولوجية. حافظ الناس الذين كانوا في مثل هذه البيئة لعدة أيام على الأداء الفكري العادي ولم يقدموا شكاوى تشير إلى تدهور في رفاههم ؛ فقط مع P CO 2 يساوي 15 ملم زئبق. لاحظت بعض المواد انخفاضاً في الأداء البدني ، خاصة عند القيام بعمل ثقيل.

مع زيادة في P CO 2 في IHA إلى 20-30 ملم زئبق. الفن. ومن الواضح أن الحماض التنفسي وزيادة التهوية الرئوية واضحة في الموضوعات. بعد زيادة قصيرة الأجل نسبيا في سرعة إجراء الاختبارات النفسية ، لوحظ انخفاض في مستوى الأداء الفكري. كما تم تخفيض القدرة على أداء العمل البدني الثقيل بشكل ملحوظ. ولوحظ اضطراب في النوم ليلا. اشتكى العديد من الأشخاص من الصداع ، والدوخة ، وضيق في التنفس والشعور بعدم وجود الهواء عند أداء العمل البدني.

التين. 20- تصنيف التأثيرات المختلفة للتأثيرات السمية لثاني أكسيد الكربون تبعاً لقيمة ثاني أكسيد الكربون P P 2 في IGA (أعدها Roth و Billings وفقاً لشافير ، King ، Nevison)

أنا - غير مبال المنطقة ؛

L - منطقة التغيرات الفسيولوجية البسيطة.

ثالثا - منطقة من الانزعاج الملحوظ ؛

IV - منطقة الاضطرابات الوظيفية العميقة ، الخسارة

الوعي أ - منطقة غير مبالين؛

ب - منطقة الاضطرابات الوظيفية الأولية ؛

في - الدهور الانتهاكات العميقة

مع زيادة في P CO 2 في IHA إلى 35-40 ملم زئبق. الفن. زيادة التهوية الرئوية 3 مرات أو أكثر. ظهرت التغييرات الوظيفية في الجهاز الدوري: زيادة معدل ضربات القلب ، وزيادة ضغط الدم. بعد إقامة قصيرة في مثل IGA ، اشتكى الأشخاص من الصداع ، الدوخة ، ضعف البصر ، فقدان التوجه المكاني. كان أداء حتى مجهود بدني معتدل مليء بالصعوبات الكبيرة وأدى إلى تطور ضيق التنفس الحاد. كان من الصعب أيضا تنفيذ الاختبارات النفسية ، انخفض الأداء الفكري بشكل ملحوظ. مع زيادة في P CO 2 في IHA أكثر من 45-50 ملم زئبق. الفن. حدثت اضطرابات فرط الجسد الحاد بسرعة كبيرة - في غضون 10-15 دقيقة.

إن تعميم البيانات المنشورة في الأدبيات المتعلقة بمقاومة الشخص للتأثير السام لـ CO 2 ، بالإضافة إلى تحديد الحد الأقصى المسموح به من الوقت لشخص ما للبقاء في IGA مع زيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون ، يواجه بعض الصعوبات. ترتبط في المقام الأول إلى حقيقة أن مقاومة الشخص لفرط هوريكا تعتمد إلى حد كبير على الحالة الفسيولوجية ، وقبل كل شيء ، على مقدار العمل البدني الذي يؤدى. في معظم الدراسات المعروفة ، أجريت دراسات مع الأشخاص الذين كانوا في حالة من الراحة النسبية وأحيانا أجريت اختبارات نفسية مختلفة من حين لآخر.

بناءً على تعميم النتائج التي تم الحصول عليها في هذه الأعمال ، تم اقتراح تحديد أربعة مناطق مختلفة من التأثير السام لفرط ثاني كل من ثاني أكسيد الكربون ، وذلك اعتمادًا على قيمة PCO 2 في IHA (الشكل 20).

من العوامل الأساسية لتكوين التفاعلات الفسيولوجية ومقاومة الإنسان لفرط ثاني أكسيد الكربون هو معدل نمو قيمة PCO 2 في خليط الغازات المستنشقة. عندما يوضع الشخص في IHA مع P CO2 عالٍ ، وكذلك عند التبديل إلى التنفس بمزيج الغاز المخصب مع CO 2 ، فإن الزيادة السريعة في CO 2 CO يرافقها مسار أكثر حدة من اضطرابات فرط الجثة أكثر من الزيادة البطيئة في P CO 2 في IGA. ولحسن الحظ ، فإن هذا الأخير أكثر تميزًا للتأثير السام لثاني أكسيد الكربون في ظروف الطيران الفضائية ، حيث أن الحجم المتزايد باستمرار من مقصورة السفن يحدد الزيادة البطيئة نسبيًا لـ P CO 2 في IGA في حالات فشل نظام تجديد الهواء. قد تحدث دورة hypercapnia أكثر حدة عندما يفشل نظام تجديد بدلة الفضاء. في hypercapnia الحاد ، ترتبط صعوبة التمييز الدقيق بين المناطق التي تحدد المظاهر النوعية المختلفة للتأثير السام لـ CO 2 ، اعتماداً على قيمة P CO 2 ، مع وجود مرحلة "التكيف الأولي" ، وكلما زاد تركيز ثاني أكسيد الكربون ، كلما طالت. النقطة هي أنه بعد دخول الشخص بسرعة إلى IGA مع تركيز عالٍ من CO 2 ، هناك تغييرات ملحوظة في الجسم ، والتي عادة ما تكون مصحوبة بشكاوى من الصداع ، والدوخة ، وفقدان التوجه المكاني ، وضعف البصر ، والغثيان ، ونقص الهواء. ألم في الصدر. كل هذا أدى إلى حقيقة أن الدراسة توقفت في كثير من الأحيان بعد 5-10 دقائق فقط. بعد الانتقال للاختبار في IGA فرط الجاذبية.

تظهر الدراسات المنشورة أنه مع زيادة P CO 2 في IGA إلى 76 ملم زئبق. الفن. هذه الحالة غير المستقرة تمر تدريجياً وينشأ تكيف جزئي مع البيئة الغازية المعدلة. لقد عايشت هذه الموضوعات بعض التطبيع في الأداء الفكري ، وفي الوقت نفسه أصبحت الشكاوى الأكثر اعتدالاً من الصداع ، والدوخة ، والاضطرابات البصرية ، وما إلى ذلك أكثر اعتدالًا ، حيث يتم تحديد مدة الحالة غير المستقرة من خلال الوقت الذي يزداد فيه ارتفاع غاز ثاني أكسيد الكربون (RA 2) ، ويلاحظ زيادة مستمرة في التهوية الرئوية. بعد فترة وجيزة من تحقيق الاستقرار في المستوى الجديد من RA CO 2 والتهوية الرئوية ، لوحظ تطوير التكيف الجزئي ، مصحوبًا بتحسن في الحالة الصحية والحالة العامة للمواضيع. هذه الديناميات لتطوير فرط ثاني أكسيد الكربون الحاد مع قيم كبيرة من CO 2 في IGA تسببت في تناقضات كبيرة في التقييم من قبل مختلف الباحثين من الوقت الممكن لإقامة الشخص في هذه الظروف.

في التين. 20 عند تقييم تأثير مختلف قيم P CO 2 "التكيف الأساسي" ، على الرغم من أخذها في الاعتبار في الوقت المناسب ، لا يُشار إلى أن الحالة الفسيولوجية للشخص تختلف في فترات مختلفة من الإقامة في IGA مع محتوى عالٍ من CO 2. مرة أخرى ، من المستحسن أن نلاحظ أن النتائج المقدمة في الشكل. 20 ، التي تم الحصول عليها في الدراسات التي خلالها كانت المواضيع في راحة. في هذا الصدد ، لا يمكن استخدام البيانات التي تم الحصول عليها دون ترابط مناسب للتنبؤ بالتغيرات في الحالة الفسيولوجية لرواد الفضاء في حالات تراكم ثاني أكسيد الكربون في IGA ، حيث أنه قد يكون من الضروري أثناء الطيران القيام بعمل مادي بكثافة متفاوتة.

وقد ثبت أن مقاومة الشخص للتأثير السام لـ CO 2 تقل مع زيادة الجهد البدني ، وهو ما يؤديه. في هذا الصدد ، من أهمية عملية كبيرة هي الدراسات التي تأثير سام  سيتم دراسة ثاني أكسيد الكربون لدى أشخاص أصحاء قاموا بعمل بدني متفاوت الشدة. لسوء الحظ ، في مثل هذه المعلومات نادرة ، وبالتالي فإن هذه المسألة تحتاج إلى مزيد من الدراسة. ومع ذلك ، وعلى أساس البيانات المتوفرة ، رأينا أنه من المناسب ، مع بعض التقريب ، الإشارة إلى إمكانية البقاء وأداء مختلف الأنشطة البدنية في IHA ، اعتمادًا على حجم P CO 2 الموجود فيه.

كما يتبين من البيانات الواردة في الجدول. 6 ، مع زيادة في P CO 2 إلى 15 ملم زئبق. الفن. الأداء المطول للعمل البدني الثقيل صعب ؛ مع زيادات في P CO 2 حتى 25 ملم زئبق. الفن. إن إمكانية القيام بأعمال شدة معتدلة محدودة بالفعل ، وأداء العمل الثقيل أكثر صعوبة بشكل ملحوظ. مع زيادة في P CO 2 إلى 35-40 ملم زئبق. الفن. قدرة محدودة على القيام بأعمال خفيفة. مع زيادة في P CO 2 إلى 60 ملم زئبق. الفن. وأكثر من ذلك ، على الرغم من حقيقة أن الشخص في حالة من الراحة قد لا يزال في مثل IGA لبعض الوقت ، ومع ذلك ، فهو بالفعل غير قادر على أداء أي عمل. لإزالة الآثار السلبية لفرط ثاني أكسيد الكربون الحاد ، فإن أفضل طريقة هي نقل الضحايا إلى الجو "الطبيعي".

تظهر نتائج الدراسات التي أجراها العديد من الباحثين أن التحول السريع للأشخاص الذين كانوا في IGA لفترة طويلة مع ارتفاع P CO2 للتنفس مع الأكسجين النقي أو الهواء غالباً ما يؤدي إلى تدهور في رفاههم وحالتهم العامة. تم اكتشاف هذه الظاهرة ، التي تم التعبير عنها بشكل حاد ، لأول مرة في التجارب على الحيوانات ووصفها P. M. Albytsky ، الذي أعطتها اسم التأثير الرجعي لثاني أكسيد الكربون. في هذا الصدد ، في حالات تطوير متلازمة فرط الجثة في الناس ، ينبغي أن يتم سحبها تدريجيا من IGA المخصب مع CO 2 ، والحد ببطء نسبيا P CO 2 في ذلك. محاولات للقبض على متلازمة فرط الجدية عن طريق إدارة القلويات - تريس عازلة ، الصودا ، وما إلى ذلك - لم تسفر عن استمرار نتائج ايجابيةعلى الرغم من التطبيع الجزئي لدرجة الحموضة في الدم.

من الأهمية العملية بوجه خاص دراسة الحالة الفسيولوجية وصحة الشخص في الحالات التي ، بسبب فشل تركيب التجديد في IGA ، P O2 ستنخفض في نفس الوقت وزيادة P CO2.

عند حدوث زيادة ملحوظة في ثاني أكسيد الكربون ومعدل تناقصه المقابل في O2 ، والذي يحدث عند التنفس في حجم صغير مغلق ، كما أظهره هولدن وسميث ، لوحظ حدوث تدهور حاد في الحالة الفسيولوجية ورفاه الأفراد مع زيادة في ثاني أكسيد الكربون في الغازات المستنشقة مخاليط تصل إلى 5-6 ٪ (Р СО 2 -38-45 ملم زئبق. الفن.) ، على الرغم من حقيقة أن الانخفاض في محتوى O 2 خلال هذه الفترة الزمنية كان لا يزال صغيرا نسبيا. مع تطور أبطأ من hypercapnia ونقص الأكسجة ، كما أشار إلى ذلك العديد من المؤلفين ، لوحظت اضطرابات صحية ملحوظة وتدهور الحالة الفسيولوجية مع زيادة في P CO 2 إلى 25-30 ملم زئبق. الفن. وانخفاض مماثل في P O 2 إلى 110-120 ملم زئبق. الفن. وفقا لكارلين وآخرون ، مع التعرض لمدة 3 أيام إلى IHA ، التي تحتوي على 3 ٪ CO 2 (22.8 ملم زئبق) و 17 ٪ O 2 ، تم تخفيض أداء الموضوعات بشكل ملحوظ. تتناقض هذه البيانات مع نتائج الدراسات التي لاحظت حدوث تغييرات صغيرة نسبيا في الأداء حتى مع انخفاض أكثر أهمية (حتى 12٪) في O2 في IGA وزيادة في ثاني أكسيد الكربون إلى 3٪.

مع التطور المتزامن ل hypercapnia ونقص الأكسجين ، فإن العرض الرئيسي للعمل السام هو ضيق في التنفس. حجم التهوية من الرئتين في نفس الوقت أكثر أهمية من عند تساوي فرط ثاني أكسيد الكربون في الحجم. وفقا لكثير من الباحثين ، يتم تحديد هذه الزيادة الكبيرة في التهوية الرئوية بحقيقة أن نقص الأكسجين يزيد من حساسية مركز التنفس إلى CO 2 ، مع النتيجة أن التأثير المشترك لفرط ثاني أكسيد الكربون ونقص O 2

في IGA لا يؤدي إلى تأثير المضافة من هذه العوامل ، ولكن لتقوية بهم. ويمكن الحكم على ذلك لأن حجم التهوية الرئوية يتضح أنه أكبر من حجم التهوية التي كان يمكن أن تكون إذا تم إضافة تأثير انخفاض في RA O 2 وزيادة في CO 2 CO ببساطة.

استنادا إلى هذه البيانات وطبيعة الاضطرابات المرصودة للحالة الفسيولوجية ، يمكن الاستنتاج أن الدور القيادي في الفترة الأولية لتطور الظروف المرضية في الحالات التي يكون فيها فشل كامل في نظام التجديد ينتمي إلى hypercapnia.

العمل المزمني لهيبرنابينيا

دراسة الآثار الطويلة الأجل على البشر والحيوانات مرتفعة ؛ سمحت قيم P CO2 في IHA بأن يثبت أن ظهور الأعراض السريرية للتأثير السام المزمن لـ CO 2 يسبقه تغيرات منتظمة في توازن الحمض القاعدي - تطور الحماض التنفسي ، مما يؤدي إلى اضطرابات استقلابية. في هذه الحالة ، هناك تغيرات في استقلاب المعادن ، والتي ، على ما يبدو ، تكون متكيفة في الطبيعة ، لأنها تسهم في الحفاظ على توازن الحمض القاعدي. يمكن الحكم على هذه التغيرات من خلال الزيادة الدورية في محتوى الكالسيوم في الدم والتغيرات في محتوى الكالسيوم والفوسفور في الأنسجة العظمية. يرجع ذلك إلى حقيقة أن الكالسيوم يدخل في مركبات مع CO 2 ، مع زيادة في Pa CO 2 ، فإن كمية ثاني أكسيد الكربون المرتبطة بزيادة الكالسيوم في العظام. نتيجة للتحولات في استقلاب المعادن ، ينشأ وضع يشجع على تكوين أملاح الكالسيوم في جهاز الإخراج ، مما يؤدي إلى تطور مرض الحصيات الكلوية. يشار إلى صحة هذا الاستنتاج من خلال نتائج الدراسة في القوارض ، والتي ، بعد الاحتفاظ لفترة طويلة في IGA مع P CO2 ، يساوي 21 ملم زئبق. الفن. وأعلى ، تم العثور على حصى الكلى.

في الدراسات التي شاركت فيها الأشخاص ، وجد أيضًا أنه في حالات الإقامة المطولة في IGA مع P CO 2 التي تتجاوز 7.5-10 ملم زئبق. على الرغم من الحفاظ الظاهر على الحالة الفيزيولوجية الطبيعية والقدرة على العمل ، كان لدى الأشخاص تغيرات أيضية نتيجة لتطور الحماض المعتدل للغاز.

وهكذا ، أثناء عملية "Hydeut" ، كان الأشخاص المقيمون لمدة 42 يومًا في غواصة تحت ظروف IGA تحتوي على 1.5٪ CO 2 (P CO 2 - 11.4 mm Hg). وظلت المعلمات الفسيولوجية الرئيسية ، مثل الوزن ودرجة حرارة الجسم ، وضغط الدم ومعدل النبض ، دون تغيير. ومع ذلك ، في دراسة التنفس ، توازن القاعدة الحمضية ، واستقلاب الكالسيوم والفوسفور ، تم العثور على التغيرات التي كانت تكيفية. على أساس التغيرات في درجة الحموضة في البول والدم ، وجد أنه من حوالي 24 يوم من إقامتهم في IGA ، التي تحتوي على 1.5 ٪ CO 2 ، كان لدى الأشخاص تطور من الحماض الغازي غير المعوض. مع العثور شهريًا على الشباب الأصحاء في IHA مع محتوى 1٪ CO 2 ، وفقًا لبيانات S. G. Zharov وغيرها ، لم يتم العثور على أي تغييرات في درجة الحموضة في الدم في الأشخاص ، على الرغم من الزيادة الطفيفة في RA CO 2 وزيادة بنسبة 8-12٪ في الرئة التهوية ، مما يدل على الحماض غاز تعويض طفيف.

أدت الإقامة المطولة (30 يومًا) من المواد في IGA مع زيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون إلى 2٪ إلى انخفاض في درجة الحموضة في الدم ، وزيادة في RA CO 2 ، وزيادة في التهوية الرئوية بنسبة 20-25٪. في ظروف الراحة ، شعر الأشخاص جيدا ، عند القيام بجهد بدني مكثف ، وشكا بعضهم من الصداع والتعب السريع.

عند البقاء في IHA مع 3 ٪ CO 2 (P CO 2 - 22.8 ملم زئبق) ، لاحظ معظم الأشخاص تدهور في حالتهم الصحية. في الوقت نفسه ، تشير التغيرات في درجة الحموضة في الدم إلى التطور السريع للحمض الغاز غير المعوض. البقاء في مثل هذه البيئة ، على الرغم من إمكانية ذلك لعدة أيام ، يرتبط دائمًا بتطور الانزعاج والانخفاض التدريجي في الأداء.

ونتيجة لهذه الدراسات ، استنتج أن بقاء الإنسان لمدة طويلة (عدة أشهر) في IGA مع P CO 2 يتجاوز 7.5 مم زئبقي. الفن ، غير مرغوب فيه ، لأنه يمكن أن يؤدي إلى إظهار الآثار السمية المزمنة من CO 2. يشير بعض الباحثين إلى أنه عند بقاء الشخص لمدة 3-4 أشهر في IGA ، يجب ألا تزيد قيمة P CO 2 عن 3-6 mm Hg. شارع ..

وهكذا ، عند تقييم التأثير الكلي للأثر المزمن لفرط hypercapnia ، يمكن للمرء أن يتفق مع رأي K. Schäfer حول الفائدة من تحديد ثلاثة مستويات رئيسية لزيادة P CO2 في IGA ، والتي تحدد التحمل مختلفة من فرط ثاني أكسيد الكربون في البشر. المستوى الأول يتوافق مع زيادة P CO 2 في IHA إلى 4-6 ملم زئبق. v. يتميز بعدم وجود أي تأثير كبير على الجسم. المستوى الثاني يتوافق مع زيادة P CO 2 في IHA إلى 11 ملم زئبق. الفن. في الوقت نفسه ، لا تخضع الوظائف والأداء الفسيولوجيان الرئيسيان لتغيرات كبيرة ، ومع ذلك ، هناك تطور بطيء في التغييرات في التنفس والتنظيم

توازن الحمض والقلب والتمثيل الغذائي بالكهرباء ، ونتيجة لذلك قد تحدث تغييرات مرضية.

المستوى الثالث - زيادة في P CO 2 إلى 22 ملم زئبق. الفن. وما فوق - يؤدي إلى انخفاض في القدرة على العمل ، تغييرات واضحة في الوظائف الفسيولوجية وتطوير الظروف المرضية خلال فترات زمنية مختلفة.

تنزيل الملخص: ليس لديك إمكانية الوصول إلى تنزيل الملفات من الخادم الخاص بنا.

واحدة من مقالاتي كانت مخصصة في حياتنا. عندما نتحدث عن التنفس ، فإننا في أغلب الأحيان نعني مرحلتين رئيسيتين: الشهيق والزفير. ومع ذلك ، في كثير من تمارين التنفس ، وهناك الكثير من الاهتمام أيضا لعقد التنفس. لماذا؟ لأنه خلال مثل هذه التأخيرات يتراكم ثاني أكسيد الكربون اللازم في خلايا وأنسجة الجسم ، وبالطبع في الدم. ثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون) هو منظم للعديد من العمليات الحيوية.

غالبا ما ينظر إلى مصطلح "ثاني أكسيد الكربون" على أنه غاز خانق ، وهو السم لنا. لكن هل هو؟ يصبح سامًا عندما يزيد تركيزه إلى 14-15٪ ، ومن 6 إلى 6.5٪ مطلوب لوظيفة الجسم الطبيعية. وبالتالي ، ثاني أكسيد الكربون هو شرط أساسي في حياتنا. ثاني أكسيد الكربون مفيد جدا في حياة الجسم. وقد أظهرت العديد من الدراسات الطبية أن عمليات الأكسدة في أجسامنا ليست ممكنة دون مشاركة ثاني أكسيد الكربون.

إن دور ثاني أكسيد الكربون في النشاط الحيوي للجسم شديد التنوع. نقدم فقط بعض خصائصه الرئيسية:

• إنه عائي ممتاز.
• هو مهدئ (مهدئ) للجهاز العصبي ، وبالتالي عامل مخدر ممتاز ؛
• يشارك في تركيب الأحماض الأمينية في الجسم ؛
• يلعب دورا هاما في إثارة مركز الجهاز التنفسي.

من المعروف أن حوالي 21٪ من الأكسجين موجود في الهواء. علاوة على ذلك ، فإن خفضه إلى 15٪ أو زيادة إلى 80٪ لن يكون له أي تأثير على أجسامنا. بخلاف الأكسجين ، تغير في تركيز ثاني أكسيد الكربون في اتجاه واحد أو آخر بنسبة 0.1٪ فقط ، يتفاعل جسمنا فوراً ويحاول إرجاعه إلى الوضع الطبيعي. من هذا يمكننا أن نستنتج أن ثاني أكسيد الكربون حوالي 60-80 مرة أكثر أهمية من الأكسجين لجسمنا. لذلك ، يمكننا القول أن كفاءة التنفس الخارجي يمكن تحديدها بمستوى ثاني أكسيد الكربون في الحويصلات الهوائية.

وقد أثبتت الآلاف من الدراسات والتجارب الطبية والفسيولوجية المهنية الآثار السلبية للحادة والمزمنة فرط   و hypocapnia   (مستوى منخفض من CO 2) على الخلايا والأنسجة والأعضاء وأنظمة الجسم البشري. تؤكد العديد من المنشورات المهنية والبيانات العلمية المتاحة على أهمية التركيزات الطبيعية لثاني أكسيد الكربون لمختلف الأجهزة والأنظمة في جسم الإنسان.

معظمنا يؤمن بفوائد التنفس العميق. يفترض العديد من الناس أن أعمق ما نتنفسه ، كلما حصل الجسم على الأكسجين. ومع ذلك ، يمكن القول أن التنفس العميق يؤدي إلى انخفاض في إمدادات الأوكسجين إلى الكائن الحي ، وهذا هو ، إلى نقص الأكسجة  . بالإضافة إلى ذلك ، نتيجة للتنفس العميق ، يفرز ثاني أكسيد الكربون بشكل مفرط من الجسم. ونتيجة ذلك يمكن أن تكون أمراض مثل:

• تصلب الشرايين.
• الربو القصبي.
• التهاب الشعب الهوائية الربو.
• ارتفاع ضغط الدم.
• الذبحة الصدرية.
• مرض نقص تروية القلب.
• تصلب الأوعية الدماغية والعديد من الأمراض الأخرى.

كيف يتفاعل جسمنا مع التنفس العميق غير الطبيعي؟ يبدأ في الدفاع عن نفسه ، ومنع الإزالة المفرطة لثاني أكسيد الكربون. يتم التعبير عنه على النحو التالي:

• تشنج الأوعية الدموية في القصبات الهوائية ؛
• تشنج العضلات الملساء لجميع الأعضاء ؛
• زيادة إفراز المخاط ؛
• أغشية مانعة للتسرب ، نتيجة لزيادة نسبة الكوليسترول ، مما يؤدي إلى تصلب الشرايين ، التهاب الوريد الخثاري ، نوبة قلبية ، وأشياء أخرى ؛
• تضييق الأوعية الدموية.
• التصلب في أوعية الشعب الهوائية.

في الأزمنة القديمة ، كان الغلاف الجوي لكوكبنا مشبعًا بثاني أكسيد الكربون ، وحصته الآن في الهواء تبلغ حوالي 0.03٪ فقط. لذا ، نحن بحاجة إلى أن نتعلم بطريقة أو بأخرى كيف ننتج ثاني أكسيد الكربون بشكل مستقل في الجسم ونحافظ عليه في التركيز الضروري للنشاط الحيوي للجسم. ومجرد إمساك النفس بعد الاستنشاق أو الزفير (اعتمادًا على أنظمة تمارين التنفس) يسمح بزيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون في الجسم ، ونتيجة لذلك يبدأ الانتعاش التدريجي للجسم ، ويهدأ الجهاز العصبي ، ويحسن النوم ، والتحمل ، والقدرة على العمل ، وزيادة مقاومة الإجهاد.

في المواد اللاحقة ، سنشرع في دراسة مختلف أنظمة تمارين التنفس ، مما يسمح بإدخال تغييرات كيميائية حيوية في تكوين الغازات الرئيسية (ثاني أكسيد الكربون والأكسجين) في الرئتين والدم.

ما هو الغاز الكاربونيك؟

لقد تطورت الحياة على الأرض لبلايين السنين مع تركيز عال من ثاني أكسيد الكربون. وأصبح ثاني أكسيد الكربون مكونًا أساسيًا في عملية الأيض. تحتاج الخلايا الحيوانية والبشرية نحو 7 في المئة من ثاني أكسيد الكربون. والأكسجين - 2 في المئة فقط. تم تأسيس هذه الحقيقة من قبل علماء الأجنة. البويضة المخصبة في الأيام الأولى تكاد تكون في بيئة خالية من الأوكسجين - الأكسجين بالنسبة لها هو ببساطة مدمر. وفقط مع زرع وتكوين الدورة الدموية المشيمية ، تبدأ الطريقة الهوائية لإنتاج الطاقة في التنفيذ.

يحتوي دم الجنين على القليل من الأوكسجين والكثير من ثنائي أكسيد الكربون مقارنة بدم الكائن الحي للكبار.

يقول أحد القوانين الأساسية للبيولوجيا أن كل كائن حي في تطوره الفردي يكرر مجرى تطور نوعه ، بدءا من مخلوق وحيد الخلية إلى فرد متطور للغاية. وفي الواقع ، نعلم جميعًا أنه في الرحم كنا في البداية أبسط مخلوق ذي خلية واحدة ، ثم إسفنجة متعددة الخلايا ، ثم بدا الجنين كسمكة ، ثم مثل تريتون ، وكلب ، وقرد ، وأخيراً إنسان.

التطور لا يمر فقط على الجنين نفسه ، ولكن أيضا على البيئة الغازية. يحتوي دم الجنين الأكسجين 4 مرات أقل ، وثاني أكسيد الكربون 2 مرات أكثر من الكبار. إذا بدأ دم الجنين يشبع بالأكسجين ، فإنه يموت على الفور.

وجود فائض من الأكسجين ضار لجميع الكائنات الحية ، لأن الأكسجين هو عامل مؤكسد قوي ، والذي في ظل ظروف معينة يمكن أن يدمر أغشية الخلايا.

بعد التحركات التنفسية الأولى لطفل حديث الولادة ، تم الكشف عن وجود نسبة عالية من ثاني أكسيد الكربون عند أخذ الدم من الشريان السري. هل يعني هذا أن جسد الأم يسعى إلى خلق التطور الطبيعي للجنين ، وهو بيئة كانت على كوكب الأرض قبل مليارات السنين؟

ولنأخذ حقيقة أخرى: إن متسلقي الجبال يعانون بالكاد من أمراض مثل الربو وارتفاع ضغط الدم أو الذبحة الصدرية ، وهي أمراض شائعة بين المواطنين.

أليس السبب هو أن محتوى الأكسجين في الهواء أقل من ذلك بكثير على ارتفاع يتراوح بين ثلاثة وأربعة آلاف متر؟ مع زيادة الارتفاع ، تنخفض كثافة الهواء ، على التوالي ، وتقل كمية الأوكسجين في حجم الاستنشاق ، ولكن من المفارقات أن هذا له تأثير إيجابي على صحة الإنسان.

من الجدير بالذكر أن التدريبات التي تسبب نقص الأكسجين في السهل هي أكثر فائدة للصحة من مجرد البقاء في الجبال ، حتى بالنسبة للشخص الذي يتحمل بسهولة المناخ الجبلي. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن تنفس الهواء الجبلي النادر ، يتنفس الشخص أعمق من المعتاد من أجل الحصول على مزيد من الأوكسجين. التنفس الأعمق يؤدي تلقائيا إلى زفير أعمق ، وبما أننا نفقد باستمرار ثاني أكسيد الكربون مع الزفير ، فإن تعميق التنفس يؤدي إلى الكثير من خسارته ، والتي يمكن أن تؤثر سلبا على الصحة.

نلاحظ بمرورنا أن مرض الجبال لا يرتبط فقط بنقص الأوكسجين ، ولكن أيضًا بفقدان زائد من ثاني أكسيد الكربون أثناء التنفس العميق.

يتم تحديد فوائد التمارين الدورية الهوائية مثل الجري والسباحة والتجديف وركوب الدراجات والتزلج ، وما إلى ذلك ، إلى حد كبير من حقيقة أن الجسم يخلق نمط من نقص الأكسجين المعتدل ، عندما تتجاوز حاجة الجسم للأكسجين قدرة الجهاز التنفسي على تلبية هذه الحاجة ، و hypercapnia ، عندما في الجسم ، يتم إنتاج ثاني أكسيد الكربون أكثر من الجسم يمكن أن تفرزه الرئتين.

نظرية الحياة في ملخص على النحو التالي:

ثاني أكسيد الكربون هو أساس تغذية جميع أشكال الحياة على الأرض ؛ إذا اختفى من الجو ، فإن كل الكائنات الحية ستهلك.
ثاني أكسيد الكربون هو المنظم الرئيسي لجميع وظائف الجسم ، والوسط الرئيسي للجسم ، وفيتامين من جميع الفيتامينات. ينظم نشاط جميع الفيتامينات والإنزيمات. إذا لم يكن ذلك كافياً ، فإن جميع الفيتامينات والإنزيمات تعمل بشكل سيئ ، معيب ، بشكل غير طبيعي. ونتيجة لذلك ، فإن الأيض مضطرب ، وهذا يؤدي إلى الحساسية والسرطان وترسب الملح.

في عملية تبادل الغازات ، الأكسجين وثاني أكسيد الكربون لهما أهمية قصوى.

يدخل الأكسجين الجسم مع الهواء ، من خلال القصبات الهوائية ، ثم يدخل الرئتين ، من هناك إلى الدم ، ومن الدم إلى الأنسجة. الأكسجين هو نوع من العناصر القيمة ، فهو يشبه مصدر أي حياة ، وبعضها يقارنه بمفهوم اليوغا المعروف "برانا". لا يوجد رأي خاطئ. في الواقع ، الأكسجين هو عنصر تجديد يعمل على تنظيف الخلية من جميع مخلفاتها وبطريقة ما لحرقها. يجب تنظيف خلايا القمامة باستمرار ، وإلا فإن هناك زيادة في التسمم أو الموت. خلايا الدماغ هي الأكثر حساسية للتسمم ، وتموت بدون الأكسجين (في حالة انقطاع النفس) بعد أربع دقائق.
يمر ثاني أكسيد الكربون بهذه السلسلة في الاتجاه المعاكس: يتشكل في الأنسجة ، ثم يدخل مجرى الدم ومن هناك عبر الجهاز التنفسي يفرز من الجسم.

في الشخص السليم ، تكون هاتان العمليتان في حالة توازن ثابت ، عندما تكون نسبة ثاني أكسيد الكربون والأكسجين 3: 1.

ثاني أكسيد الكربون ، خلافا للاعتقاد الشائع ، فإن الجسم يحتاج إلى ما لا يقل عن الأوكسجين. يؤثر ضغط ثاني أكسيد الكربون على القشرة الدماغية ومراكز التنفس والقوة الوعائية ، كما يوفر ثاني أكسيد الكربون لهجة ودرجة معينة من الاستعداد لأنشطة أجزاء مختلفة من الجهاز العصبي المركزي ، وهو مسؤول عن نغمة الأوعية الدموية والشعب الهوائية والتمثيل الغذائي وإفراز الهرمونات وتكوين الدم المنحل بالكهرباء و الأنسجة. وهذا يعني أنه يؤثر بشكل غير مباشر على نشاط الإنزيمات وسرعة كل تفاعلات الكيمياء الحيوية للجسم تقريبًا. الأكسجين أيضا بمثابة مادة الطاقة ، وظائفها التنظيمية محدودة.

ثاني أكسيد الكربون هو مصدر الحياة وتجديد وظائف الجسم ، والأكسجين هو الطاقة النشطة.
في الأزمنة القديمة ، كان الغلاف الجوي لكوكبنا مشبعًا بدرجة عالية بثاني أكسيد الكربون (أكثر من 90٪) ، وكان الآن ، وهو الآن مادة البناء الطبيعية للخلايا الحية. على سبيل المثال ، رد فعل التخليق الحيوي للنباتات - امتصاص ثاني أكسيد الكربون ، واستخدام الكربون وإطلاق الأكسجين ، وكان في تلك الأوقات وجود نباتات خصبة للغاية على هذا الكوكب.

كما يشارك ثاني أكسيد الكربون في عملية التخليق البيولوجي للبروتين الحيواني ، حيث يرى بعض العلماء سبباً محتملاً لوجود الحيوانات والنباتات العملاقة منذ ملايين السنين.

أدى وجود النباتات المورقة تدريجيا إلى تغيير في تكوين الهواء ، وانخفض محتوى ثاني أكسيد الكربون ، ولكن لا تزال ظروف العمل الداخلية للخلايا تحددها نسبة عالية من ثاني أكسيد الكربون. كانت أول الحيوانات التي ظهرت على الأرض وتغذى على النباتات في جو يحتوي على نسبة عالية من ثاني أكسيد الكربون. لذلك ، فإن خلاياهم ، والتي تم إنشاؤها في وقت لاحق على أساس الذاكرة الوراثية القديمة لخلايا الحيوانات الحديثة والبشر ، تحتاج إلى ثاني أكسيد الكربون داخل نفسها (6-8 ٪ من ثاني أكسيد الكربون و 1-2 ٪ من الأكسجين) وفي الدم (7-7،5 ٪ من ثاني أكسيد الكربون). ).

استعملت النباتات تقريبا كل ثاني أكسيد الكربون من الجو وجزءه الرئيسي ، في شكل مركبات الكربون ، جنبا إلى جنب مع موت النباتات التي ضربت الأرض ، وتحولت إلى المعادن (الفحم ، الزيت ، الخث). حاليا ، يحتوي الغلاف الجوي على حوالي 0.03 ٪ من ثاني أكسيد الكربون وحوالي 21 ٪ من الأكسجين.

من المعروف أن حوالي 21٪ من الأكسجين موجود في الهواء. علاوة على ذلك ، فإن خفضه إلى 15٪ أو زيادة إلى 80٪ لن يكون له أي تأثير على أجسامنا. من المعروف أن الهواء الذي ينفث من الرئتين يحتوي أيضًا على 14 إلى 15٪ من الأكسجين ، كما يتضح من طريقة التنفس الفموي ، والتي لولا ذلك ستكون غير فعالة. من الأكسجين 21 ٪ ، تم كثف 6 ٪ فقط من أنسجة الجسم. بخلاف الأكسجين ، تغير في تركيز ثاني أكسيد الكربون في اتجاه واحد أو آخر بنسبة 0.1٪ فقط ، يتفاعل جسمنا فوراً ويحاول إرجاعه إلى الوضع الطبيعي. من هذا يمكننا أن نستنتج أن ثاني أكسيد الكربون حوالي 60-80 مرة أكثر أهمية من الأكسجين لجسمنا.

لذلك ، يمكننا القول أن كفاءة التنفس الخارجي يمكن تحديدها بمستوى ثاني أكسيد الكربون في الحويصلات الهوائية.

ولكن بالنسبة للحياة العادية في الدم يجب أن يكون 7-7.5 ٪ من ثاني أكسيد الكربون ، وفي الهواء السنخية - 6.5 ٪.

من الخارج لا يمكن الحصول عليه ، لأن الغلاف الجوي لا يحتوي تقريبا على أي ثاني أكسيد الكربون. الحيوانات والناس يحصلون عليها مع الانهيار الكامل للغذاء ، لأن البروتينات والدهون والكربوهيدرات ، المبنية على أساس كربوني ، عندما يحترق بمساعدة الأكسجين في الأنسجة تشكل ثاني أكسيد الكربون الذي لا يقدر بثمن - أساس الحياة. انخفاض في ثاني أكسيد الكربون في الجسم أقل من 4 ٪ هو الموت.

مهمة CO 2 هي تحفيز المنعكس التنفسي. عندما يرتفع ضغطها ، ترسل شبكة النهايات العصبية الرقيقة (المستقبلات) رسالة على الفور إلى بصيلات النخاع الشوكي والدماغ ، مراكز التنفس ، والتي من خلالها يجب على الفريق أن يبدأ عملية التنفس. لذلك ، يمكن اعتبار ثاني أكسيد الكربون بمثابة مراقب يشير إلى الخطر. خلال فرط التنفس ، يتعرض الكلب مؤقتا للباب.

ينظم ثاني أكسيد الكربون عملية التمثيل الغذائي ، حيث يعمل كمواد خام ، والأكسجين يذهب إلى حرق المواد العضوية ، أي أنها طاقة فقط.

إن دور ثاني أكسيد الكربون في النشاط الحيوي للجسم شديد التنوع. نقدم فقط بعض خصائصه الرئيسية:

• إنه عائي ممتاز.
• هو مهدئ (مهدئ) للجهاز العصبي ، وبالتالي عامل مخدر ممتاز ؛
• يشارك في تركيب الأحماض الأمينية في الجسم ؛
• يلعب دورا هاما في إثارة مركز الجهاز التنفسي.

في معظم الأحيان ، بما أن ثاني أكسيد الكربون حيوي ، مع فقدانه المفرط ، إلى حد ما أو آخر ، يتم تنشيط آليات الحماية ، في محاولة لوقف إزالتها من الجسم. وتشمل هذه:

تشنج الأوعية الدموية والشعب الهوائية وتشنج العضلات الملساء في جميع الأعضاء ؛
- تضييق الأوعية الدموية ؛
- زيادة في إفراز المخاط في القصبات الهوائية ، الممرات الأنفية ، تطور الزوائد الأنفية ، الأورام الحميدة.
- غلق الأغشية بسبب ترسب الكوليسترول ، مما يساهم في تطور تصلب الأنسجة.

كل هذه اللحظات ، مع صعوبة تزويد الأكسجين للخلايا عندما يقل محتوى ثاني أكسيد الكربون في الدم (تأثير Verigo-Bohr) يؤدي إلى تجويع الأكسجين ، مما يؤدي إلى تباطؤ تدفق الدم الوريدي (مع توسع مستمر لاحق في الأوردة).
منذ أكثر من مائة عام ، اكتشف العالم الروسي فيريغو ، ثم عالم الفيزياء الدنماركي كريستيان بور ، التأثير الذي سُمي باسمهم.
انها تكمن في حقيقة أنه مع وجود نقص في غاز ثاني أكسيد الكربون في الدم ، يتم إزعاج جميع العمليات الكيميائية الحيوية في الجسم. إذاً ، كلما كان الشخص أعمق وأكثر كثافة يتنفس ، كلما زاد تجويع الأوكسجين في الجسم!
وكلما زاد عدد حالات الجين C02 في الجسم (في الدم) ، زادت كمية الـ 02 (من خلال الشرايين والشعيرات الدموية) إلى الخلايا وتم امتصاصها.
فائض من الأوكسجين ونقص ثاني أكسيد الكربون يؤدي إلى تجويع الأوكسجين.
وقد وجد أنه بدون وجود ثاني أكسيد الكربون ، لا يمكن أن ينطلق الأكسجين من حالة الهيموجلوبين المرتبطة (تأثير Verigo-Bohr) ، مما يؤدي إلى تجويع الأكسجين في الجسم حتى عند تركيزات عالية من هذا الغاز في الدم.

وأكثر ما يلفت النظر هو محتوى ثاني أكسيد الكربون في الدم الشرياني ، والأسهل هو فصل الأكسجين من الهيموجلوبين ونقله إلى الأنسجة والأعضاء ، والعكس بالعكس - إن عدم وجود ثاني أكسيد الكربون في الدم يساهم في تثبيت الأكسجين في كريات الدم الحمراء. الدم يدور في الجسم ، ولكن لا يعطي الأكسجين! وتنشأ حالة متناقضة: هناك ما يكفي من الأكسجين في الدم ، والأعضاء تشير إلى عوزها الشديد. يبدأ الشخص في الاختناق ، ويسعى للتنفس والخروج ، ويحاول التنفس أكثر ويخرج ثاني أكسيد الكربون من الدم أكثر ، ويثبت الأكسجين في خلايا الدم الحمراء.

من المعروف أن محتوى ثاني أكسيد الكربون يزيد في دم الرياضي خلال الرياضات الشديدة. وتبين أن هذه الرياضة ومفيدة. وليس فقط الرياضة ، ولكن أي تمرين ، الجمباز ، العمل البدني ، في كلمة واحدة - الحركة.

تساهم زيادة مستوى ثاني أكسيد الكربون في توسع الشرايين الصغيرة (التي تحدد لهجة عدد الشعيرات الدموية العاملة) وزيادة تدفق الدم في الدماغ. hypercapnia المنتظم ينشط إنتاج عوامل نمو الأوعية الدموية ، مما يؤدي إلى تشكيل شبكة شعرية أكثر اتساعا وتعظيم الدورة الدموية في المخ.

ومن الممكن أيضًا تحميض الدم في الشعيرات الدموية باستخدام حمض اللاكتيك ، ومن ثم يحدث تأثير التنفس الثاني أثناء المجهود البدني لفترات طويلة. لتسريع ظهور نفس ثانية ، يوصى الرياضيون بحبس أنفاسهم قدر الإمكان. الرياضي يمتد مسافة طويلة ، لا قوة ، كل شيء يشبه الشخص العادي. يتوقف الشخص العادي ويقول: "لا يمكنني فعل ذلك بعد الآن". يحبس الرياضي أنفاسه ويفتح ريحًا ثانية ، ويمتد.

يتم التحكم في التنفس إلى حد ما عن طريق الوعي. يمكننا أن نجبر أنفسنا على التنفس أكثر أو أقل في كثير من الأحيان ، أو حتى على التنفس. ومع ذلك ، بغض النظر عن المدة التي نحاول فيها حبس أنفاسنا ، تأتي لحظة عندما يصبح من المستحيل. إن الإشارة إلى الاستنشاق التالي ليست نقص الأكسجين ، الذي يبدو منطقيًا ، ولكنه فائض من ثاني أكسيد الكربون. هو ثاني أكسيد الكربون المتراكم في الدم الذي هو محفز الفسيولوجية للتنفس. بعد اكتشاف دور ثاني أكسيد الكربون ، بدأوا في إضافته إلى خليط الغاز من الغواصين لتنشيط عمل المركز التنفسي. نفس المبدأ يستخدم للتخدير.

فالفن الكامل للتنفس يكاد لا ينفث غاز ثاني أكسيد الكربون ، ليخسره بأقل قدر ممكن. يفي أنفاس اليوغي بهذا الشرط.

وتنفس الناس العاديين هو فرط التنفس المزمنة في الرئتين ، والإفراط في إزالة ثاني أكسيد الكربون من الجسم ، مما يؤدي إلى ظهور نحو 150 حالة من الأمراض الشديدة ، وغالبا ما يشار إليها باسم أمراض الحضارة.

دور قفاز غاز الكاربون في تطوير ضرر ارتفاع ضغط الدم

في هذه الأثناء ، فإن القول بأن السبب الرئيسي لارتفاع ضغط الدم هو بالضبط التركيز غير الكافي لثاني أكسيد الكربون في الدم يتم التحقق منه بكل بساطة. تحتاج فقط لمعرفة مقدار غاز ثاني أكسيد الكربون في الدم الشرياني لمرضى ارتفاع ضغط الدم والأشخاص الأصحاء. كان هذا بالضبط ما حدث في أوائل التسعينات من قبل العلماء الفسيولوجيين الروس.

دراسات على تركيبة غاز الدم في أعداد كبيرة من مختلف الأعمار ، والتي يمكن العثور على نتائجها في كتاب "الدور الفيزيولوجي لثاني أكسيد الكربون والأداء البشري" (N. A. Agadzhanyan، N. P. Krasnikov، I. N. Polunin، 1995) جعلت من الممكن جعلها لا لبس فيها. استنتاج حول سبب التشنج المستمر للميكروفيلس - ارتفاع ضغط الدم الشرياني. الغالبية العظمى من المسنين الذين خضعوا للمسح في حالة من الراحة في الدم الشرياني تحتوي على 3.6-4.5٪ من ثاني أكسيد الكربون (بمعدل 6 إلى 6.5٪).

وبهذه الطريقة ، تم الحصول على أدلة فعلية مفادها أن السبب الجذري للعديد من الأمراض المزمنة المميزة لكبار السن هو أن فقدان أجسامهم للقدرة على الاحتفاظ باستمرار بمحتوى ثاني أكسيد الكربون في الدم الشرياني قريب من الطبيعي. وحقيقة أن الشباب والأصحاء لديهم ثاني أكسيد الكربون في الدم من 6 إلى 6.5 في المائة هي بديهية فيزيولوجية معروفة.

ماذا يعتمد تركيز ثاني أكسيد الكربون في الدم الشرياني؟

يتم تشكيل ثاني أكسيد الكربون CO2 باستمرار في خلايا الجسم. ينظم المركز التنفسي - وهو جزء من الدماغ يتحكم في التنفس الخارجي - عملية إزالته من الجسم عبر الرئتين. في الأشخاص الأصحاء في كل نقطة زمنية ، يكون مستوى تهوية الرئتين (تردد وعمق التنفس) بحيث يتم إزالة C02 من الجسم بنفس الكمية بالضبط التي لا تزال موجودة في الدم الشرياني على الأقل 6٪. لا يسمح الكائن الصحي الحقيقي (بالمعنى الفسيولوجي) بتخفيض محتوى ثاني أكسيد الكربون بأقل من هذا الرقم وزيادة بنسبة تزيد عن 6.5٪.

من المثير للاهتمام أن نلاحظ أن قيم عدد كبير من المؤشرات الأكثر اختلافًا التي تم تحديدها في الدراسات التي أجريت في العيادات الشاملة ومراكز التشخيص في الشباب وكبار السن تختلف من حيث عدد المشاركين ، بحد أقصى بنسبة قليلة. وتختلف فقط مؤشرات ثاني أكسيد الكربون في الدم بنحو واحد ونصف مرة. لا يوجد فرق آخر مشرق وملموس بين الأصحاء والمرضى.

غاز الكربون هو مداوي قوي (يتوسع في الأوعية)

ثاني أكسيد الكربون ، وهو موسع للأوعية يعمل مباشرة على جدار الأوعية الدموية ، وبالتالي ، عندما تحبس أنفاسك ، هناك جلد دافئ. التنفس عنصر مهم في تمارين Bodyflex ، كل شيء يحدث كما يلي: تمارس تمارين تنفس خاصة (استنشاق ، زفير ، ثم استلق في المعدة وحبس أنفاسك ، واترك وضع التمدد ، وعد إلى 10 ، ثم استنشق واسترخي).

التمارين Bodyflex تسهم في إثراء الجسم بالأكسجين. إذا كنت تحبس أنفاسك لمدة 8-10 ثوان ، يتراكم ثاني أكسيد الكربون في الدم. وهو يعزز توسع الشرايين ويعد الخلايا لامتصاص الأكسجين بشكل أكثر كفاءة. يساعد الأكسجين الإضافي في التغلب على العديد من المشاكل ، مثل زيادة الوزن ونقص الطاقة والشعور بالتوعك.

في الوقت الحاضر ، يرى علماء الطب أن ثاني أكسيد الكربون عامل فيزيولوجي قوي في تنظيم العديد من أنظمة الجسم: الجهاز التنفسي ، النقل ، الحركية الوعائية ، المخاطية ، المكونة للدم ، المناعة ، الهرمونات ، إلخ.

وقد ثبت أن التعرض المحلي لثاني أكسيد الكربون إلى موقع نسيج محدود يرافقه زيادة في تدفق الدم الحجمي ، وزيادة في معدل استخراج الأوكسجين بواسطة الأنسجة ، وزيادة في عملية الأيض ، واستعادة حساسية المستقبلات ، وزيادة في عمليات التعويض وإعادة تنشيط الخلايا الليفية. يمكن أن يعزى تطوير قلاء الغاز المعتدل ، زيادة erythro- و lymphopoiesis إلى ردود الفعل العامة للجسم للآثار المحلية لثاني أكسيد الكربون.

حقنات تحت الجلد من CO 2 حققت hyperemia ، والتي لديها resorptive ، مبيد للجراثيم ومضاد للالتهابات ، وتأثير مسكن ومضاد للتشنج. يحسن ثاني أكسيد الكربون لفترة طويلة من تدفق الدم والدورة الدموية في المخ والقلب والأوعية الدموية. يساعد الكاربوكسيرابي على ظهور علامات تقدم البشرة في السن ، ويساهم في تصحيح الشكل ، ويزيل العديد من العيوب التجميلية ، بل ويسمح لك بمكافحة السيلوليت.

تعزيز الدورة الدموية في منطقة نمو الشعر يتيح لك إيقاظ بصيلات الشعر "النائمة" ، وهذا التأثير يسمح باستخدام كربوكسيرابي للصلع. وماذا يحدث في الأنسجة تحت الجلد؟ في الخلايا الدهنية تحت تأثير ثاني أكسيد الكربون ، يتم تحفيز عمليات تحلل الدهون ، مما يؤدي إلى انخفاض في كمية الأنسجة الدهنية. مسار الإجراءات يساعد على التخلص من السيلوليت ، أو على الأقل يقلل من شدة هذه الظاهرة غير السارة.

البقع المصطبغة ، والتغيرات المرتبطة بالعمر ، والتغييرات الشكلية وعلامات التمدد هي بعض المؤشرات الأخرى لهذه الطريقة. في منطقة الوجه ، يتم استخدام كربوكسيريبي لتصحيح شكل الجفن السفلي ، وكذلك لمحاربة الذقن الثاني. عين تقنية لالوردية ، مع حب الشباب.

لذا ، يتضح أن ثاني أكسيد الكربون في الجسم يؤدي وظائف عديدة ومهمة للغاية ، في حين أن الأكسجين يتحول إلى عامل مؤكسد فقط للمغذيات في عملية توليد الطاقة. لكن علاوة على ذلك ، عندما لا يحدث "حرق" الأكسجين حتى النهاية ، تتشكل منتجات سامة جدا - أنواع الأكسجين التفاعلية الحرة ، والجذور الحرة. هم الزناد الرئيسي في إطلاق الشيخوخة وتنكس خلايا الجسم ، وتشوه الانشاءات داخل الخلايا رقيقة جدا ومعقدة من خلال ردود الفعل غير المنضبط.

من أعلاه يتبع استنتاج غير عادي:

فن التنفّس هو أن لا ينفث ثاني أكسيد الكربون وأن يفقده بأقل قدر ممكن.

بالنسبة لجوهر جميع تقنيات التنفس ، من حيث المبدأ يفعلون الشيء نفسه - أنها تزيد من محتوى ثاني أكسيد الكربون في الدم بسبب عقد التنفس. والفرق الوحيد هو أنه في طرق مختلفة يتم تحقيق ذلك بطرق مختلفة - إما عن طريق الإمساك بالتنفس بعد الاستنشاق ، أو بعد الزفير ، أو عن طريق الزفير الممتد ، أو عن طريق الاستنشاق الممتد ، أو توليفاتها.

إذا تمت إضافة ثاني أكسيد الكربون إلى الأكسجين النقي ويتم تنفس المريض المصاب بمرض خطير ، فإن حالته تتحسن إلى حد أكبر مما لو أنه تنفس الأكسجين النقي. اتضح أن ثاني أكسيد الكربون إلى حد معين يساهم في امتصاص أكثر اكتمالا للأكسجين من قبل الجسم. هذا الحد هو 8 ٪ CO2. ومع زيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون إلى 8٪ ، تحدث زيادة في الاستيعاب O2 ، ثم مع زيادة أكبر في محتوى ثاني أكسيد الكربون ، يبدأ الاستيعاب O2 في الانخفاض. هذا يعني أن الجسم لا يزيل ، ولكن "يفقد" ثاني أكسيد الكربون مع هواء الزفير ، وبعض القيود على هذه الخسائر يجب أن يكون لها تأثير مفيد على الجسم.

إذا قمت بالحد من التنفس أكثر ، كما ينصح اليوغيون ، فسوف يطور الشخص قدرة فائقة على التحمل ، وإمكانية صحية عالية ، وستظهر جميع المتطلبات المسبقة لطول العمر.

عند إجراء مثل هذه التمارين ، نخلق نقص الأكسجة في الجسم - نقص الأكسجين ، وفرط ثاني أكسيد الكربون - فائض من ثاني أكسيد الكربون. وتجدر الإشارة إلى أنه حتى مع أطول حيازات التنفس ، فإن محتوى ثاني أكسيد الكربون في الهواء السنخي لا يتجاوز 7٪ ، لذلك لا داعي للخوف من الآثار الضارة للجرعات المفرطة من ثاني أكسيد الكربون.

تشير الدراسات إلى أن التعرض لتدريبات الجرعة المفرطة بنقص الأوكسجين في الجسم لمدة 18 يومًا ، و 20 دقيقة يوميًا يرافقه تحسن كبير إحصائيًا في الرفاه بنسبة 10٪ ، وهو تحسن في قدرة التفكير المنطقي بنسبة 25٪ وزيادة في حجم ذاكرة الوصول العشوائي بنسبة 20٪.

من الضروري أن تحاول التنفس بسطحية طوال الوقت (حتى لا يكون التنفس ملحوظًا أو مسموعًا) ونادراً ما تحاول توسيع التمدد التلقائي بعد كل زفير.

يقول اليوغيون أن كل شخص قد أعطيت عدد معين من الأنفاس منذ الولادة وتحتاج إلى الحفاظ على هذا المخزون. في هذا الشكل الأصلي ، فإنها تدعو إلى انخفاض في وتيرة التنفس.

أذكر أن براناياما باتانجالي دعا "وقف حركة استنشاق وزفير الهواء" ، وهذا هو ، في الواقع - نقص التهوية. وينبغي أيضاً التذكير بأنه وفقاً لنفس المصدر ، فإن البراناياما "يجعل العقل مناسباً للتركيز".

في الواقع ، كل عضو ، كل خلية لديها احتياطي حياتها الخاص بها - برنامج العمل المحدد وراثيا مع حد معين. التنفيذ الأمثل لهذا البرنامج سيجلب صحة الناس وطول عمرهم (بقدر ما تسمح الشفرة الوراثية). إهمال ذلك ، انتهاكات قوانين الطبيعة تؤدي إلى المرض والوفاة المبكرة.

لماذا يضاف ثاني أكسيد الكربون إلى عصير الليمون والمياه المعدنية؟
CO (أول أكسيد الكربون) سام - يجب عدم الخلط بينه وبين CO 2 (ثاني أكسيد الكربون)
Kumbhaka ، أو تقنيات hypoventilation في اليوغا
ما نتنفسه هو قيمة الأكسجين والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون
Carboxytherapy - حقن جمال الغاز
ما هي عواقب نمو ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لكائن حي؟
دور ثاني أكسيد الكربون للحفاظ على الصحة
دور ثاني أكسيد الكربون في الحياة