Vstúpiť
Portál logopédie
  • Pravidlá umiestnenia geografických zón na planéte
  • Khajuraho magické štvorce, tvrdšie a zlatý rez
  • Pravidlá pri umiestňovaní prírodných zón Čo spôsobuje rozdielny pomer tepla a vlhkosti
  • 1 500 pred Kr
  • Čo sa stalo v roku 1500 pred Kr
  • Vlastnosti pozemských planét
  • V akej forme obsahuje kyslík? Kyslíkový cyklus v prírode. Nájdenie kyslíka v prírode

    V akej forme obsahuje kyslík? Kyslíkový cyklus v prírode. Nájdenie kyslíka v prírode

    Prednáška „Kyslík - chemický prvok a jednoduchá látka »

    Plán prednášok:

    1. Kyslík je chemický prvok:

    c) Prevalencia chemického prvku v prírode

    2. Kyslík je jednoduchá látka

    a) Získanie kyslíka

    b) Chemické vlastnosti kyslíka

    c) Kyslíkový cyklus v prírode

    d) Použitie kyslíka

    „Dum spiro spero „(Zatiaľ čo dýcham, dúfam ...), - hovorí latinsky

    Dýchanie je synonymom života a zdrojom života na Zemi je kyslík.

    Jacob Berzelius zdôraznil význam kyslíka pre suchozemské procesy a uviedol: „Kyslík je látka, okolo ktorej sa točí suchozemská chémia.“

    Materiál tejto prednášky sumarizuje doterajšie poznatky získané na tému „Kyslík“.

    1. Kyslík je chemický prvok

    a) Charakterizácia chemického prvku - kyslíka podľa jeho polohy v PSC


    Kyslík - prvok hlavnej podskupiny šiestej skupiny, druhá perióda periodickej sústavy chemických prvkov D. I. Mendelejeva, s atómovým poradovým číslom 8. Je označená symbolom O (lat.Oxygenium). Relatívna atómová hmotnosť chemického prvku kyslík je 16, t.j.Ar (O) \u003d 16.

    b) Valenčné schopnosti atómu kyslíka

    V zlúčeninách je kyslík obvykle dvojmocný (v oxidoch), valenčnýVI Vo voľnej forme sa vyskytuje vo forme dvoch jednoduchých látok: O 2 („normálny“ kyslík) a O 3 (ozón). 02 je bezfarebný plyn bez zápachu s relatívnou molekulovou hmotnosťou 32. О 3 je bezfarebný plyn s prenikavým zápachom s relatívnou molekulovou hmotnosťou 48.

    Pozor! H 2 O 2 ( peroxid vodíka) -O (valencia II)

    CO (oxid uhoľnatý) - O (valenciaIII)

    c) Prevalencia chemického prvku kyslík v prírode

    Kyslík je najpočetnejším prvkom na Zemi; tvorí asi 49% hmotnosti pevnej zemskej kôry (v zložení rôznych zlúčenín, hlavne kremičitanov). More a sladké vody obsahujú obrovské množstvo viazaného kyslíka - 85,5% (hmotnostných), v atmosfére je obsah voľného kyslíka 21% objemových a 23% hmotnostných. Viac ako 1 500 zlúčenín zemskej kôry obsahuje vo svojom zložení kyslík.

    Kyslík je súčasťou mnohých organických látok a je prítomný vo všetkých živých bunkách. Podľa počtu atómov v živých bunkách je to asi 20%, hmotnostný zlomok - asi 65%.

    2. Kyslík je jednoduchá látka

    a) Získanie kyslíka

    Dostať sa do laboratória

    1) Rozklad manganistanu draselného (manganistan draselný):

    2 KMnO 4 t˚C \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + 02

    2) Rozklad peroxidu vodíka:

    2H202MnO2 \u003d 2H20 + 02

    3) Rozklad bertholletovej soli:

    2KClO3 t˚C, MnO2 \u003d 2KCl + 3O2

    Dostať sa do priemyslu

    1) Elektrolýza vody

    2 H20 el. prúd \u003d 2 H 2 + O 2

    2) Bez vzduchu

    Tlak AIR, -183 ° C \u003d O 2 (modrá tekutina)

    Kyslík sa v súčasnosti v priemysle získava zo vzduchu. V laboratóriách je možné získať malé množstvo kyslíka zahriatím manganistanu draselného (manganistan draselný) KMnO 4 ... Kyslík je mierne rozpustný vo vode a ťažší ako vzduch, takže ho možno získať dvoma spôsobmi:

    Kyslík O má atómové číslo 8, umiestnené v hlavnej podskupine (podskupina a) VI skupine, v druhom období. V atómoch kyslíka sú valenčné elektróny umiestnené na 2. energetickej úrovni, ktorá má iba s- a p-orbitálny. To vylučuje možnosť prechodu atómov O do excitovaného stavu, preto kyslík vo všetkých zlúčeninách vykazuje konštantnú valenciu rovnú II. S vysokou elektronegativitou sú atómy kyslíka v zlúčeninách vždy negatívne nabité (s.r. \u003d -2 alebo -1). Výnimkou sú fluoridy OF 2 a O 2 F 2.

    Pre kyslík sú oxidačné stavy -2, -1, +1, +2

    Všeobecná charakteristika prvku

    Kyslík je najpočetnejším prvkom na Zemi a predstavuje niečo menej ako polovicu, 49% z celkovej hmotnosti zemskej kôry. Prírodný kyslík pozostáva z 3 stabilných izotopov 16 O, 17 O a 18 O (prevažuje 16 O). Kyslík je súčasťou atmosféry (20,9% objemových, 23,2% hmotnostných), vody a viac ako 1400 minerálov: oxid kremičitý, silikáty a aluminosilikáty, mramor, čadič, hematit a ďalšie minerály a horniny. Kyslík tvorí 50 - 85% hmoty tkanív rastlín a živočíchov, pretože je obsiahnutý v bielkovinách, tukoch a sacharidoch, ktoré tvoria živé organizmy. Úloha kyslíka pri dýchaní a pri oxidačných procesoch je dobre známa.

    Kyslík je relatívne málo rozpustný vo vode - 5 objemov v 100 objemoch vody. Keby však všetok kyslík rozpustený vo vode prešiel do atmosféry, zabral by obrovský objem - 10 miliónov km 3 (n.u). To sa rovná asi 1% všetkého kyslíka v atmosfére. Tvorba kyslíkovej atmosféry na zemi je spôsobená procesmi fotosyntézy.

    Objavili Švéd K. Scheele (1771 - 1772) a Angličan J. Priestley (1774). Prvý použil zahrievanie dusičnanov, druhý - oxid ortuťnatý (+2). Meno dal A. Lavoisier („oxygenium“ - „zrod kyseliny“).

    Vo voľnej forme existuje v dvoch alotropických modifikáciách - „obyčajný“ kyslík O 2 a ozón O 3.

    Štruktúra molekuly ozónu

    3O 2 \u003d 2O 3 - 285 kJ
    Ozón v stratosfére vytvára tenkú vrstvu, ktorá absorbuje väčšinu biologicky škodlivého ultrafialového žiarenia.
    Počas skladovania sa ozón spontánne premieňa na kyslík. Chemicky je kyslík O 2 menej aktívny ako ozón. Elektronegativita kyslíka je 3,5.

    Fyzikálne vlastnosti kyslíka

    O 2 - plyn bez farby, zápachu a chuti, takže pl. –218,7 ° С, b.p. –182,96 ° C, paramagnetická.

    Kvapalina O 2 je modrá, tuhá látka je modrá. O 2 je rozpustný vo vode (lepšie ako dusík a vodík).

    Produkcia kyslíka

    1. Priemyselná metóda - destilácia kvapalného vzduchu a elektrolýza vody:

    2H20 → 2H2 + 02

    2. V laboratóriu sa kyslík získava:
    1. Elektrolýza alkalických vodných roztokov alebo vodných roztokov solí obsahujúcich kyslík (Na2S04 atď.)

    2. Tepelný rozklad manganistanu draselného KMnO 4:
    2KMnO4 \u003d K 2 MnO4 + MnO 2 + O 2,

    Bertholletova soľ KClO 3:
    2KClO3 \u003d 2KCl + 3O2 (katalyzátor MnO 2)

    Oxid manganičitý (+4) MnO 2:
    4MnO2 \u003d 2Mn203 + 02 (700 ° C),

    3MnO2 \u003d 2Mn3O4 + 02 (1 000 o C),

    Peroxid bárnatý BaO 2:
    2BaO2 \u003d 2BaO + 02

    3. Rozkladom peroxidu vodíka:
    2H202 \u003d H20 + 02 (katalyzátor MnO2)

    4. Rozklad dusičnanov:
    2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2

    Na vesmírnych lodiach a ponorkách sa kyslík získava zo zmesi K 2 O 2 a K 2 O 4:
    2K 2O4 + 2H20 \u003d 4KOH + 3O2
    4KOH + 2CO2 \u003d 2K 2CO3 + 2H20

    Spolu:
    2K 2O 4 + 2CO 2 \u003d 2K 2 CO 3 + 3О 2

    Ak sa použije K2O2, celková reakcia vyzerá takto:
    2K 2O2 + 2CO2 \u003d 2K 2C03 + 02

    Ak zmiešate K 2 O 2 a K 2 O 4 v rovnakých molárnych (tj. Ekvimolárnych) množstvách, potom sa na 1 mol absorbovaného CO 2 uvoľní jeden mol O 2.

    Chemické vlastnosti kyslíka

    Kyslík podporuje spaľovanie. Spaľovanie - b rýchly oxidačný proces látky sprevádzaný uvoľňovaním veľkého množstva tepla a svetla. Aby sa dokázalo, že fľaša obsahuje kyslík a nie iný plyn, musí sa do fľaše ponoriť tlejúca trieska. V kyslíku prudko vzplanie tlejúca trieska. Spaľovanie rôznych látok vo vzduchu je redoxný proces, pri ktorom je oxidačným činidlom kyslík. Oxidanty sú látky, ktoré „berú“ elektróny z redukujúcich látok. Dobré oxidačné vlastnosti kyslíka možno ľahko vysvetliť štruktúrou jeho vonkajšieho elektrónového obalu.

    Valencia pre kyslík sa nachádza na 2. úrovni - relatívne blízko k jadru. Preto jadro k sebe silne priťahuje elektróny. Na valenčnej škrupine kyslíka 2s 2 2p 4 existuje 6 elektrónov. V dôsledku toho chýbajú oktetu dva elektróny, ktoré sa kyslík snaží vziať z elektrónových škrupín iných prvkov a vstupuje do reakcií s nimi ako oxidačným činidlom.

    Kyslík má druhú (po fluóre) elektronegativitu v Paulingovej stupnici. Preto v drvivej väčšine svojich zlúčenín s inými prvkami kyslík obsahuje negatívny oxidačný stav. Silnejší oxidant ako kyslík je iba jeho susedom v danom období - fluór. Preto sú kyslíkové zlúčeniny s fluórom jediné, kde má kyslík pozitívny oxidačný stav.

    Kyslík je teda druhým najsilnejším oxidačným činidlom spomedzi všetkých prvkov periodickej tabuľky. S tým je spojená väčšina jeho najdôležitejších chemických vlastností.
    Všetky prvky reagujú s kyslíkom, okrem Au, Pt, He, Ne a Ar, pri všetkých reakciách (s výnimkou interakcie s fluórom) je kyslík oxidačným činidlom.

    Kyslík ľahko reaguje s alkalickými kovmi a kovmi alkalických zemín:

    4Li + O2 → 2Li 2 O,

    2K + O2 → K2O2,

    2Ca + 02 → 2CaO,

    2Na + O2 → Na2O2,

    2K + 2O2 → K204

    Jemný prášok železa (tzv. Samozápalné železo) sa na vzduchu spontánne vznieti za vzniku Fe 2 O 3 a oceľový drôt horí v kyslíku, ak sa vopred zahreje:

    3 Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4

    2Mg + 02 → 2MgO

    2Cu + 02 → 2CuO

    Kyslík reaguje pri zahrievaní s nekovmi (síra, grafit, vodík, fosfor atď.):

    S + O 2 → SO 2,

    C + O 2 → CO 2,

    2H 2 + O 2 → H 2 O,

    4P + 5O 2 → 2P 2 O 5,

    Si + O 2 → SiO 2 atď.

    Takmer všetky reakcie zahŕňajúce kyslík O 2 sú exotermické, až na zriedkavé výnimky, napríklad:

    N2 + 02 2NO - Q

    Táto reakcia prebieha pri teplotách nad 1 200 o C alebo v elektrickom výboji.

    Kyslík je schopný oxidovať zložité látky, napríklad:

    2H2S +3O2 → 2SO2 + 2H20 (prebytok kyslíka),

    2H 2 S + O 2 → 2 S + 2 H 2 O (nedostatok kyslíka),

    4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H20 (bez katalyzátora),

    4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H20 (v prítomnosti Pt katalyzátora),

    CH 4 (metán) + 2O 2 → CO 2 + 2 H 2 O,

    4FeS2 (pyrit) + 11O2 → 2Fe203 + 8SO2.

    Známe zlúčeniny obsahujúce dioxygenylový katión O 2 +, napríklad O 2 + - (úspešná syntéza tejto zlúčeniny viedla N. Bartletta k pokusu získať zlúčeniny inertných plynov).

    Ozón

    Ozón je chemicky reaktívnejší ako kyslík O 2. Ozón teda oxiduje jodid - ióny I - v roztoku Kl:

    O 3 + 2 Kl + H 2 O \u003d I 2 + O 2 + 2KOH

    Ozón je vysoko toxický, jeho toxické vlastnosti sú silnejšie ako napríklad sírovodík. V prírode však ozón obsiahnutý vo vysokých vrstvách atmosféry hrá úlohu ochrancu všetkého života na Zemi pred škodlivým ultrafialovým žiarením slnka. Tenká ozónová vrstva absorbuje toto žiarenie a nedosahuje povrch Zeme. V priebehu času existujú značné výkyvy v hrúbke a dĺžke tejto vrstvy (tzv. Ozónové diery), dôvody týchto výkyvov ešte nie sú objasnené.

    Aplikácia kyslíka O 2: zintenzívniť procesy získavania železa a ocele pri tavení neželezných kovov ako oxidačného činidla v rôznych chemických priemysloch na podporu života na ponorkách ako oxidačného činidla pre raketové palivo (kvapalný kyslík), v medicíne pri zváraní a rezanie kovov.

    Aplikácia ozónu O 3: na dezinfekciu pitnej vody, odpadovej vody, vzduchu, na bielenie látok.

    Štyri prvky - „chalkogény“ (tj „rodiace meď“) vedú do hlavnej podskupiny skupiny VI (podľa novej klasifikácie - 16. skupina) periodického systému. Okrem síry, telúru a selénu zahŕňajú aj kyslík. Pozrime sa podrobnejšie na vlastnosti tohto najbežnejšieho prvku na Zemi, ako aj na použitie a produkciu kyslíka.

    Prevalencia prvkov

    Vo viazanej forme je kyslík zahrnutý do chemického zloženia vody - jeho percento je asi 89%, ako aj do zloženia buniek všetkého živého - rastlín a živočíchov.

    Na vzduchu je kyslík vo voľnom stave vo forme O2, ktorý zaberá pätinu jeho zloženia, a vo forme ozónu - O3.

    Fyzikálne vlastnosti

    Kyslík O2 je plyn bezfarebný, bez chuti a zápachu. Vo vode sa mierne rozpustí. Teplota varu je 183 stupňov pod nulou Celzia. Kyslík je modrý v tekutej forme a modré kryštály v pevnej forme. Teplota topenia kryštálov kyslíka je 218,7 stupňov pod nulou Celzia.

    Chemické vlastnosti

    Pri zahrievaní tento prvok reaguje s mnohými jednoduchými látkami, kovmi aj nekovmi, za vzniku takzvaných oxidov - zlúčenín prvkov s kyslíkom. do ktorej prvky vstupujú s kyslíkom, sa nazýva oxidácia.

    Napríklad,

    4Na + О2 \u003d 2Na2O

    2. Rozkladom peroxidu vodíka pri zahrievaní v prítomnosti oxidu mangánitého, ktorý pôsobí ako katalyzátor.

    3. Rozkladom manganistanu draselného.

    Výroba kyslíka v priemysle sa uskutočňuje nasledujúcimi spôsobmi:

    1. Na technické účely sa kyslík získava zo vzduchu, ktorého obvyklý obsah je asi 20%, t.j. piata časť. Za týmto účelom sa najskôr spaľuje vzduch, pričom sa získa zmes s obsahom tekutého kyslíka asi 54%, tekutým dusíkom - 44% a tekutým argónom - 2%. Potom sa tieto plyny separujú pomocou destilačného procesu s použitím relatívne malého intervalu medzi bodmi varu kvapalného kyslíka a tekutého dusíka - mínus 183, respektíve mínus 198,5 stupňov. Ukazuje sa, že dusík sa odparuje skôr ako kyslík.

    Moderné zariadenie zaisťuje produkciu kyslíka akejkoľvek čistoty. Dusík, ktorý sa získa počas separácie, sa použije ako surovina na syntézu jeho derivátov.

    2. tiež poskytuje kyslík veľmi čistého stupňa. Táto metóda sa rozšírila v krajinách s bohatými zdrojmi a lacnou elektrinou.

    Aplikácia kyslíka

    Kyslík je hlavným prvkom v živote našej planéty. Tento plyn, ktorý je obsiahnutý v atmosfére, je v procese spotrebovaný zvieratami a ľuďmi.

    Získanie kyslíka je veľmi dôležité pre také oblasti ľudskej činnosti, ako je medicína, zváranie a rezanie kovov, trhacie práce, letectvo (pre dýchanie ľudí a pre obsluhu motorov), metalurgia.

    V procese hospodárskej činnosti človeka sa kyslík spotrebuje vo veľkom množstve - napríklad pri spaľovaní rôznych druhov paliva: zemný plyn, metán, uhlie, drevo. Pri všetkých týchto procesoch sa formuje. Príroda zároveň zabezpečila proces prirodzeného viazania tejto zlúčeniny fotosyntézou, ktorý prebieha v zelených rastlinách pod vplyvom slnečného žiarenia. V dôsledku tohto procesu sa vytvára glukóza, ktorú potom rastlina používa na stavbu svojich tkanív.

    1. Chemická podstata kyslíka a oxidu uhličitého Kyslík Úloha kyslíka v prírode a jeho využitie v technológii Oxid uhoľnatý (IV). 2. Účasť kyslíka a oxidu uhličitého na výmene plynov v ľudskom tele Parciálny tlak kyslíka a oxidu uhličitého Hemoglobín Odrody hemoglobínu u ľudí. 3. Hypoxia. Vplyv hypoxie na funkčný stav človeka. 4. Metódy štúdia funkcie vonkajšieho dýchania. Funkčné skúšky. 5. Štúdium stavu vonkajšieho dýchania u školákov s rôznym stupňom fyzickej zdatnosti. Koniec \u003e\u003e Koniec \u003e\u003e \u003e Koniec \u003e\u003e "\u003e



    Kyslík je najhojnejším prvkom na Zemi. Vo voľnom stave je molekulárny kyslík súčasťou vzduchu, ktorého obsah je 20,95% (objemových). Obsah v zemskej kôre je 47,2% (hmotnostných). Kyslík je dôležitou zložkou sacharidov, tukov, bielkovín. Existuje vo forme dvoch alotropických modifikácií - molekulárneho kyslíka (dioxygén) a ozónu (trioxygén). Najstabilnejšou molekulou je O2, ktorý má paramagnetické vlastnosti. V laboratórnych podmienkach je možné kyslík získať nasledujúcimi spôsobmi: A) rozkladom bertholletovej soli: 3KClO3 \u003d 2KCl + 3O2 B) rozkladom manganistanu draselného: 2KMnO4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 C ) Zahrievaním dusičnanov alkalických kovov (NaNO 3, KNO 3); v takom prípade sa vo voľnom stave uvoľní iba 1/3 kyslíka, ktorý je v nich obsiahnutý: 2NaNO 3 \u003d 2NaNO 2 + O 2 Hlavným zdrojom priemyselnej výroby kyslíka je vzduch, ktorý sa spaľuje a potom frakcionuje. Spočiatku sa uvoľňuje dusík (t bale \u003d -195,8 ° C) a takmer čistý kyslík zostáva v kvapalnom stave, pretože jeho teplota varu je vyššia (-183 ° C). Metóda výroby kyslíka na základe elektrolýzy vody je široko používaný. Fyzikálne vlastnosti. Za normálnych podmienok je kyslík bezfarebný plyn bez zápachu a chuti. Teplota varu je 183 ° C, ťažšia ako vzduch, hustota 1,43 g / cm3. V 1 litri vody sa za normálnych podmienok rozpustí 0,04 g kyslíka. Chemické vlastnosti. Ako prvok, ktorý sa odohráva v pravom hornom rohu periodickej tabuľky D.I. Mendeleev, kyslík má výrazné nekovové vlastnosti. So šiestimi elektrónmi na úrovni vonkajšej energie môže atóm kyslíka ísť do extrémne naplneného 8. elektrónového obalu (podmienka maximálnej chemickej stability) pridaním 2 elektrónov. Preto pri reakciách s inými prvkami (okrem fluóru) vykazuje kyslík výlučne oxidačné vlastnosti. Kyslík vytvára zlúčeniny so všetkými chemickými prvkami okrem hélia, neónu a argónu. Interaguje priamo s väčšinou prvkov, s výnimkou halogénov, zlata a platiny. Reakčná rýchlosť s jednoduchými aj komplexnými látkami závisí od povahy látok, teploty a ďalších podmienok. Aktívny kov, ako je cézium, sa spontánne vznieti v atmosférickom kyslíku aj pri izbovej teplote. Kyslík aktívne reaguje s fosforom pri zahriatí na 60 ° C, so sírou - do 250 ° C, s vodíkom - viac ako 300 ° C, s uhlíkom (vo forme uhlia a grafitu) - pri ˚С: 4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5 S + O 2 \u003d SO 2 2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 OC + O 2 \u003d CO 2 Spaľovanie vodíka v kyslíku prebieha reťazovým mechanizmom. Táto reakcia začína tvorbou aktívnych nestabilných častíc - voľných radikálov - nosičov nespárených elektrónov: H 2 + O 2 \u003d OH + OH (iniciácia reťazca) OH radikály ľahko reagujú s molekulou H 2: OH + H 2 \u003d H 2 O + H Atóm vodíka ďalej reaguje s molekulou O 2 za tvorby radikálu OH a atómu kyslíka atď. Tieto základné činy podporujú vývoj reťazca. Pri spaľovaní komplexných látok v prebytku kyslíka vznikajú oxidy zodpovedajúcich prvkov: 2H 2S + 3O 2 \u003d 2SO 2 + 2H 2 OCH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O sírovodík metán C 2 H 5 OH + 3O 2 \u003d 2CO 2 + 3H 2O4FeS O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 EtanolKolcedán Uvažované reakcie sú sprevádzané uvoľňovaním iba tepla a svetla. Takéto procesy zahŕňajúce kyslík sa nazývajú spaľovanie. Okrem tohto typu interakcie existujú aj také, ktoré sú sprevádzané uvoľňovaním iba tepla a tepla a svetlo nie je emitované. Medzi ne patrí v prvom rade dýchací proces.


    Za účasti kyslíka prebieha jeden z životne dôležitých procesov - dýchanie. Oxidácia sacharidov, tukov a bielkovín kyslíkom slúži ako zdroj energie pre živé organizmy. V ľudskom tele je obsah kyslíka 61% telesnej hmotnosti. Vo forme rôznych zlúčenín je súčasťou všetkých orgánov, tkanív, biologických tekutín. Osoba dýcha denne m 3 vzduchu. Kyslík sa široko používa takmer vo všetkých odvetviach chemického priemyslu: - na výrobu kyseliny dusičnej a sírovej, - v organickej syntéze, - v procesoch praženia rúd. Proces výroby ocele nie je možný bez kyslíka, metalurgia využíva viac ako 60% všetkého priemyselného kyslíka. Spaľovanie vodíka v kyslíku sprevádza uvoľňovanie významnej energie - takmer 286 kJ / mol. Táto reakcia sa používa na zváranie a rezanie kovov. Z kvapalného kyslíka sa vyrábajú výbušné zmesi. Enormná potreba kyslíka predstavuje pre ľudstvo vážny environmentálny problém, aby si uchoval svoje rezervy v atmosfére. Až doteraz je jediným zdrojom, ktorý dopĺňa atmosféru kyslíkom, životne dôležitá činnosť zelených rastlín. Preto je obzvlášť dôležité zabezpečiť, aby sa ich počet na Zemi neznižoval.


    CO 2 (oxid uhličitý) má lineárnu štruktúru. Väzby v molekule tvoria štyri elektrónové páry. V molekule oxidu uhoľnatého (IV) prebieha sp-hybridizácia. Dva sp-hybridné orbitaly uhlíka tvoria dve sigma-väzby s atómami kyslíka a zostávajúce nehybridizované p-orbitaly uhlíka poskytujú pi-väzby s dvoma p-orbitalmi atómov kyslíka, ktoré sú umiestnené v rovinách kolmých na seba. Vyššie uvedené vysvetľuje lineárnu štruktúru CO 2. CO2 vzniká pri tepelnom rozklade uhličitanov. V priemysle sa CO2 získava kalcináciou vápenca: CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 V laboratóriu sa dá získať pôsobením zriedených kyselín na uhličitany: CaCO 3 + 2HCl \u003d CaCl 2 + CO 2 + H 2 O Za normálnych okolností podmienok je CO 2 bezfarebný plyn v 1, 5-krát ťažšom ako vzduch. Rozpustíme vo vode (pri 0 ° C 1,7 l CO 2 v 1 l H20). Keď teplota stúpa, rozpustnosť CO 2 silne klesá a jeho prebytok sa odstraňuje z roztoku vo forme bublín tvoriacich penu. Táto vlastnosť sa používa na výrobu šumivých nápojov. Pri silnom ochladení CO 2 kryštalizuje vo forme bielej snehovej hmoty, ktorá sa po stlačení odparuje veľmi pomaly a znižuje teplotu okolia. To vysvetľuje jeho použitie ako „suchého ľadu“. Nepodporuje dýchanie, ale slúži ako zdroj výživy pre zelené rastliny (fotosyntéza). Vlastnosť CO 2 nepodporuje spaľovanie sa používa v protipožiarnych zariadeniach. Pri vysokých teplotách môže oxid uhoľnatý (IV) reagovať s kovmi, ktorých afinita ku kyslíku je vyššia ako afinita samotného uhlíka (napríklad k horčíku): C02 + 2Mg \u003d 2MgO + C Keď sa CO2 rozpustí vo vode, dochádza k ich čiastočnej interakcii, ktorá vedie k tvorbe kyseliny uhličitej H 2 CO 3.


    1. Chemická podstata kyslíka a oxidu uhličitého Kyslík Úloha kyslíka v prírode a jeho využitie v technológii Oxid uhoľnatý (IV). 2. Účasť kyslíka a oxidu uhličitého na výmene plynov v ľudskom tele Parciálny tlak kyslíka a oxidu uhličitého Hemoglobín Odrody hemoglobínu u ľudí. 3. Hypoxia. Vplyv hypoxie na funkčný stav človeka. 4. Metódy štúdia funkcie vonkajšieho dýchania. Funkčné skúšky. 5. Štúdium stavu vonkajšieho dýchania u školákov s rôznym stupňom fyzickej zdatnosti. Koniec \u003e\u003e Koniec \u003e\u003e \u003e Koniec \u003e\u003e "\u003e



    Alveoly pľúc sú hemisférické invaginácie stien alveolárnych priechodov a respiračných bronchiolov. Priemer alveol - mikróny. Počet alveol v jednej ľudskej pľúcach je v priemere 400 miliónov (s významnými individuálnymi variáciami). Väčšina vonkajšieho povrchu alveol je v kontakte s kapilárami pľúcneho obehu. Celková plocha týchto kontaktov je veľká - asi 90 m 2. Krv od alveolárneho vzduchu oddeľuje takzvaná pľúcna membrána pozostávajúca z endotelových buniek, dvoch hlavných membrán, plochého alveolárneho epitelu a vrstvy povrchovo aktívnej látky. Hrúbka pľúcnej membrány je iba 0,4 - 1,5 mikrónu. Výmena plynov v pľúcach sa uskutočňuje v dôsledku difúzie kyslíka z alveolárneho vzduchu do krvi (asi 500 litrov za deň) a oxidu uhličitého z krvi do alveolárneho vzduchu (asi 430 litrov za deň). K difúzii dochádza v dôsledku rozdielu v parciálnom tlaku týchto plynov v alveolárnom vzduchu a ich napätí v krvi. Parciálny tlak plynu v zmesi plynov je úmerný percentuálnemu podielu plynu a celkovému tlaku zmesi. Nezávisí to od povahy plynu. Takže pri tlaku suchého vzduchu 760 mm Hg. parciálny tlak kyslíka je asi 21%, to znamená 159 mm Hg. Pri výpočte parciálneho tlaku v alveolárnom vzduchu je potrebné vziať do úvahy, že je nasýtený vodnou parou, ktorej parciálny tlak pri teplote tela je 47 mm Hg. Preto je podiel parciálneho tlaku plynov 760 - 47 \u003d 713 mm Hg. S obsahom kyslíka v alveolárnom vzduchu 14% bude jeho parciálny tlak 99,8 mm Hg. (asi 100 mm Hg). Pri obsahu oxidu uhličitého 5,5% zodpovedá parciálny tlak 39,2 mm Hg (asi 40 mm Hg). Parciálny tlak kyslíka a oxidu uhličitého v alveolárnom vzduchu je sila, s ktorou majú molekuly týchto plynov tendenciu prenikať cez alveolárnu membránu do krvi. V krvi sú plyny v rozpustenom (voľnom) a chemicky viazanom stave. Na difúzii sa podieľajú iba molekuly rozpusteného plynu. Množstvo plynu rozpusteného v kvapaline závisí od: 1) zloženia kvapaliny, 2) objemu a tlaku plynu nad kvapalinou, 3) teploty kvapaliny, 4) povahy skúšobného plynu. Čím vyšší je tlak daného plynu a čím nižšia je teplota, tým viac plynu sa v kvapaline rozpustí. Pri tlaku 760 mm Hg. a teplota 38 ° C, 2,2% kyslíka a 5,1% oxidu uhličitého sa rozpustí v 1 ml krvi. Rozpúšťanie plynu v kvapaline pokračuje, až kým nenastane dynamická rovnováha medzi počtom molekúl plynu, ktoré sa rozpúšťajú a odchádzajú do plynného média. Sila, s ktorou majú molekuly rozpusteného plynu tendenciu unikať do plynného média, sa nazýva napätie plynu v kvapaline. Teda v rovnovážnom stave sa napätie plynu rovná parciálnemu tlaku plynu nad kvapalinou. Ak je parciálny tlak plynu vyšší ako jeho napätie, plyn sa rozpustí. Ak je parciálny tlak plynu nižší ako jeho napätie, potom plyn vyjde z roztoku do plynného prostredia. Priepustnosť pľúcnej membrány pre plyn je vyjadrená hodnotou difúznej kapacity pľúc. Toto je množstvo plynu, ktoré preniká cez pľúcnu membránu za 1 minútu na 1 mm Hg. tlakový gradient. Difúzna kapacita pľúc je úmerná hrúbke membrány. Normálne je difúzna kapacita pľúc pre kyslík asi 25 ml / min mm Hg. Pre oxid uhličitý je difúzna kapacita kvôli vysokej rozpustnosti tohto plynu v pľúcnej membráne 24-krát vyššia. Parciálny tlak a stres kyslíka a oxidu uhličitého v pľúcach sú uvedené v tabuľke. Parciálny tlak a napätie kyslíka a oxidu uhličitého v pľúcach (mm Hg) Difúziu kyslíka zaisťuje parciálny tlakový rozdiel asi 60 mm Hg a oxid uhličitý iba asi 6 mm Hg. Čas prietoku krvi kapilárami malého kruhu (v priemere 0,7 s) je dostatočný na takmer úplné vyrovnanie parciálneho tlaku a napätia plynov: kyslík sa rozpúšťa v krvi a oxid uhličitý prechádza do alveolárneho vzduchu relatívne malý tlakový rozdiel v dôsledku vysokej difúznej kapacity pľúc pre tento plyn. Plyny Venózna krv Alveolárny vzduch Arteriálna krv O2O CO


    Hemoglobín je hlavnou zložkou červených krviniek a zaisťuje dýchacie funkcie krvi, je to dýchací enzým. Nachádza sa vo vnútri erytrocytov, a nie v krvnej plazme, ktorá: A) zaisťuje zníženie viskozity krvi (rozpustenie rovnakého množstva hemoglobínu v plazme by niekoľkonásobne zvýšilo viskozitu krvi a výrazne by bránilo práci srdce a krvný obeh); B) Znižuje onkotický plazmatický tlak a zabraňuje dehydratácii tkanív; C) Zabraňuje strate hemoglobínu v tele jeho filtráciou v glomeruloch obličiek a vylučovaním močom. Podľa svojej chemickej štruktúry je hemoglobín chromoproteín. Skladá sa z proteínu globínu a skupiny protetických hémov. Molekula hemoglobínu obsahuje jednu molekulu globínu a 4 molekuly hemu. Hém obsahuje atóm železa, ktorý je schopný viazať a vydávať molekulu 02. V tomto prípade sa valencia železa nemení, to znamená, že zostáva dvojmocná. Železo je súčasťou všetkých respiračných enzýmov v tkanivách. Takáto dôležitá úloha železa v dýchaní je daná štruktúrou jeho atómu - veľkým počtom voľných elektrónov, schopnosťou vytvárať komplexy a zúčastňovať sa oxidačno-redukčných reakcií. Krv zdravých mužov obsahuje v priemere 145 g / l hemoglobínu s kolísaním od 130 do 160 g / l. V krvi žien je asi 130 g / l s výkyvmi od 120 do 140 g / l. Klinika často určuje farebný index - relatívnu saturáciu erytrocytov hemoglobínom. Normálne je to 0,8-1. Erytrocyty s takýmto indikátorom sa nazývajú normochromické. Ak je indikátor väčší ako 1, potom sa červené krvinky nazývajú hyperchromické, a ak je menej ako 0,8, hypochromické. Hemoglobín sa syntetizuje erytroblastmi a normoblastmi kostnej drene. Po zničení erytrocytov sa hemoglobín po odštiepení hemu premení na žlčový pigment bilirubín. Posledne menovaný vstupuje do čriev žlčou, kde sa mení na sterkobilín a urobilín vylučovaný stolicou a močom. Počas dňa sa asi 8 g hemoglobínu, to znamená asi 1% hemoglobínu v krvi, zničí a premení sa na žlčové pigmenty.


    V prvých 7-12 týždňoch vývoja plodu obsahujú červené krvinky embrya primitívny hemoglobín. V 9. týždni sa fetálny hemoglobín objaví v krvi embrya a pred narodením hemoglobín dospelých. Počas prvého roku života je fetálny hemoglobín takmer úplne nahradený dospelým hemoglobínom. Je príznačné, že fetálny Hb má vyššiu afinitu k O 2 ako dospelý hemoglobín, čo mu umožňuje nasýtiť sa pri nižšom napätí kyslíka. Hem rôznych hemoglobínov je rovnaký, zatiaľ čo globíny sa líšia svojim zložením a vlastnosťami aminokyselín. Normálne je hemoglobín obsiahnutý vo forme 3 fyziologických zlúčenín. Hemoglobín, ktorý má pripojený kyslík, sa mení na oxyhemoglobín - HbO 2. Farba tejto látky sa líši od hemoglobínu, takže arteriálna krv má jasnú šarlátovú farbu. Oxyhemoglobín, ktorý sa vzdal kyslíka, sa nazýva znížený alebo deoxyhemoglobín (Hb). Nachádza sa v žilnej krvi, ktorá má tmavšiu farbu ako arteriálna krv. Venózna krv navyše obsahuje zlúčeninu hemoglobínu s oxidom uhličitým - karbohemoglobín, ktorý transportuje CO 2 z tkanív do pľúc. Hemoglobín a oxyhemoglobín rozdielne pohlcujú svetelné lúče v dĺžke, čo tvorilo základ metódy pre hodnotenie saturácie krvi kyslíkom - oxyhemometria. Podľa tejto metódy sa ucho alebo kyveta s krvou presvieti elektrickou lampou a pomocou fotobunky sa stanoví saturácia hemoglobínu kyslíkom. Hemoglobín má tiež schopnosť vytvárať patologické javy. Jedným z nich je karboxyhemoglobín, zlúčenina hemoglobínu s oxidom uhoľnatým (HbCO). Afinita železa v hemoglobíne k CO 2 prevyšuje jeho afinitu k 02, preto dokonca 0,1% CO vo vzduchu vedie k premene 80% hemoglobínu na HbCO, ktoré nie je schopné viazať kyslík, čo je životu nebezpečné. Mierna otrava oxidom uhoľnatým je reverzibilný proces. Pri vdychovaní čerstvého vzduchu sa CO postupne štiepi. Vdýchnutie čistého kyslíka zvyšuje rýchlosť degradácie HbCO 20krát. Methemoglobín Me (Hb) je tiež patologická zlúčenina, je to oxidovaný hemoglobín, v ktorom sa pod vplyvom silných oxidantov (ferikyanid, manganistan draselný, amyl- a propylnitrit, anilín, Bertholletova soľ, fenacetín) premieňa hém na dvojmocný až trojmocný. Keď sa v krvi nahromadí veľké množstvo methemoglobínu, zničí sa transport kyslíka do tkanív a môže dôjsť k smrti. Myoglobín. Kostrové svalstvo a myokard obsahujú svalový hemoglobín nazývaný myoglobín. Jeho protetická skupina je identická s hemoglobínom v krvi a bielkovinová časť - globín - má nižšiu molekulovú hmotnosť. Ľudský myoglobín viaže až 14% celkového kyslíka v tele. Táto vlastnosť hrá dôležitú úlohu pri zásobovaní pracujúcich svalov. Keď sa svaly stiahnu z krvných kapilár, prietok krvi sa zníži alebo zastaví. Avšak v dôsledku prítomnosti kyslíka spojeného s myoglobínom sa po určitý čas zachováva prísun kyslíka do svalových vlákien.


    1. Chemická podstata kyslíka a oxidu uhličitého Kyslík Úloha kyslíka v prírode a jeho využitie v technológii Oxid uhoľnatý (IV). 2. Účasť kyslíka a oxidu uhličitého na výmene plynov v ľudskom tele Parciálny tlak kyslíka a oxidu uhličitého Hemoglobín Odrody hemoglobínu u ľudí. 3. Hypoxia. Vplyv hypoxie na funkčný stav človeka. 4. Metódy štúdia funkcie vonkajšieho dýchania. Funkčné skúšky. 5. Štúdium stavu vonkajšieho dýchania u školákov s rôznym stupňom fyzickej zdatnosti. Koniec \u003e\u003e Koniec \u003e\u003e \u003e Koniec \u003e\u003e "\u003e



    Hypoxia je patologický stav charakterizovaný zníženým napätím kyslíka v bunkách a tkanivách tela. Dôvody, ktoré určujú vývoj hladovania kyslíkom, sú rôzne, preto sú samotné hypoxické stavy z hľadiska fyziologického mechanizmu vývoja heterogénne. To určilo potrebu klasifikovať hypoxiu, medzi ktorú existujú štyri hlavné formy: - hypoxická, - obehová, - germicídna, - histotoxická. Zníženie parciálneho tlaku kyslíka v inhalovanom vzduchu vedie k rozvoju arteriálnej hypoxémie, ktorá je spúšťacím mechanizmom vývoja hypoxického stavu a spôsobuje najmenej tri súvisiace komplexy javov. Po prvé, pod vplyvom hypoxémie dochádza k reflexnému zvýšeniu stresu z funkcie systémov špecificky zodpovedných za transport kyslíka z okolitého prostredia a jeho distribúciu v tele, to znamená hyperventiláciu pľúc, zvýšenie minimálny objem krvného obehu, expanzia ciev mozgu a srdca, zúženie ciev brušnej dutiny a svalov ... Po druhé, vyvíja sa aktivácia adrenergných a hypofýzovo-nadobličkových systémov, to znamená stresová reakcia. Táto nešpecifická zložka adaptácie hrá úlohu pri mobilizácii obehového aparátu a vonkajšom dýchaní, ale zároveň nadmerne vyjadrená stresová reakcia v dôsledku katabolického pôsobenia môže viesť k rozpadu adaptačných procesov v tele. Vedúcim článkom v patogenéze hypoxického stavu je energetický deficit spojený s prechodom metabolizmu na menej energeticky priaznivú anaeróbnu cestu a porušením väzby oxidačných a fosforylačných procesov. Proces vzájomnej oxidácie - fosforylácia elektrónových nosičov v dýchacom reťazci mitochondrií - je narušený. Po porušení redoxného potenciálu nosičov elektrónom klesá oxidačná fosforylácia, výroba energie a proces akumulácie energie vo vysokoenergetických väzbách ATP a kreatínfosfátu. Akútna hypoxia obmedzuje opätovnú syntézu ATB v mitochondriách a spôsobuje priamu depresiu funkcií mnohých systémov tela, predovšetkým centrálneho nervového systému, myokardu a pečene. V intenzívne pracujúcich orgánoch dochádza k zosilnenému rozkladu glykogénu, vyskytujú sa dystrofické javy, zvyšuje sa „kyslíkový dlh“ tela. Výsledné zmeny sa ďalej zosilňujú vplyvom podoxidovaných metabolických produktov. Pozorovaný obraz hypoxickej hypogsie závisí od poklesu parciálneho tlaku kyslíka vo vdychovanom vzduchu. Počnúc nadmorskou výškou 1 000 m sa pozoruje zvýšenie pľúcnej ventilácie, spočiatku kvôli zvýšeniu hĺbky dýchania, vo výške nad 2 000 m je hyperventilácia pľúc spôsobená aj zvýšením dýchania sadzba. Zároveň sa môže znížiť hĺbka dýchania v dôsledku zvýšenia tónu dýchacích svalov a zvýšenia bránice, zvýšenia zvyškového objemu a zníženia rezervného výdechového objemu, čo sa subjektívne hodnotí ako pocit roztiahnutia hrudníka. Vo výškach nad 3 000 m vedie hyperventilácia k hypokapnii, ktorá môže viesť k pravidelnému dýchaniu a zníženiu závažnej hyperventilácie. V dôsledku priameho pôsobenia zníženého parciálneho tlaku kyslíka na hladké svalstvo pľúcnych ciev a uvoľňovania biologicky aktívnych látok sa zvyšuje pľúcny arteriálny tlak. Zvýšenie tlaku v pľúcnej tepne je faktor určujúci zvýšenie prietoku krvi v štruktúrach výmeny plynov v pľúcach. V tomto prípade zúženie lúmenu malých pľúcnych ciev určuje rovnomerné zásobenie krvou rôznymi časťami pľúc a zvýšenie ich difúznej kapacity. Paralelne so zmenami vo vonkajšom dýchacom systéme dochádza k zvýšeniu minútového objemu prietoku krvi, hlavne v dôsledku prechodnej tachykardie, ktorá začína od nadmorskej výšky 2 510 m, a u osôb s poruchami kardiorespiračného systému - znížená fyzická odolnosť z nadmorskej výšky 1500 m. V genéze tachykardie sú spúšťacím mechanizmom reflexy od chemoreceptorov karotického sínusu a vaskulárnej oblasti aorty, ku ktorým sa pripájajú adrenergné vplyvy spojené s fázou mobilizácie stresovej reakcie a realizované prostredníctvom adrenergných receptorov myokardu. Existencia vplyvu na klinický obraz hypoxickej hypoxie sa prejavuje vyšším zvýšením pulzovej frekvencie pri vykonávaní aj ľahkej fyzickej práce alebo pri vykonávaní ortostatického testu. Najcitlivejší na nedostatok kyslíka je centrálny nervový systém, od ktorého sa pozorujú nasledujúce zmeny vyšších psychologických funkcií: - zvyšuje sa úroveň emočnej excitability, - klesá kritické myslenie, - jemne koordinované reakcie sa spomaľujú. Vo výškach m existujú dysfunkcie vizuálneho a sluchového analyzátora, klesá duševná aktivita, je narušená krátkodobá a pracovná pamäť. Vo vysokých nadmorských výškach sa k týmto javom pridružuje ťažkosti v hlave, ospalosť, bolesti hlavy, slabosť a nevoľnosť. Vývoju týchto príznakov zvyčajne predchádza eufória. Krátkodobé vystavenie strednej hypoxii môže mať stimulačný účinok na fyzický a duševný výkon, ale pobyt viac ako 30 minút v nadmorských výškach m môže už pri nadmernom fungovaní kardiorespiračného systému viesť k zníženiu fyzického a duševného výkonu. Už v prvý deň pobytu vo výške 3000 m sa teda maximálny fyzický výkon môže znížiť o 20 - 45%, v závislosti od stability jednotlivca a hypoxie. Preto môže byť fyzická práca aj pri nízkej intenzite v podmienkach hypoxie hodnotená telom ako práca submaximálneho alebo maximálneho výkonu, a preto rýchlo vedie k únave a vyčerpaniu rezervných schopností tela.


    V zložitej štruktúre kompenzačných a adaptívnych procesov vyvíjajúcich sa v ľudskom tele na hypoxickú expozíciu, Meerson F.Z. identifikovali medzi sebou 4 úrovne koordinovaných mechanizmov: 1. Mechanizmy, ktorých mobilizácia môže zabezpečiť dostatočný prísun kyslíka do tela napriek jeho nedostatku v prostredí (hyperventilácia, hyperfunkcia myokardu, zabezpečujúca objem pľúcneho obehu; a zodpovedajúce zvýšenie kapacity kyslíka v krvi). 2. Mechanizmy, ktoré umožňujú dostatočný prísun kyslíka do mozgu, srdca a ďalších životne dôležitých orgánov, a to aj napriek hypoxii (zmenšenie difúznej vzdialenosti kyslíka medzi stenou kapiláry a mitochondriami buniek v dôsledku tvorby nových kapilár a zvýšenie permeability bunkových membrán; zvýšenie schopnosti buniek využívať kyslík v dôsledku zvýšenia koncentrácie myoglobínu; uľahčenie disociácie oxyhemoglobínu). 3. Zvýšenie schopnosti buniek a tkanív využívať kyslík v krvi a vytvárať ATP, napriek jeho nedostatku (zvýšená afinita cytochrómoxidázy, novovzniknuté mitochondrie, zvýšené spojenie oxidácie s fosforyláciou). 4. Zvýšenie anaeróbnej resyntézy ATP v dôsledku aktivácie glykolýzy. Je potrebné brať do úvahy obmedzené možnosti týchto mechanizmov, ktorých limitujúcim článkom sú obmedzené rezervy funkčných systémov. Takže účinnosť externého dýchania prudko klesá, keď minútový objem dýchania prekročí 45 l / min; možnosti hemodynamiky sú obmedzené chronotropnou a inotropnou rezervou myokardu. Limitná hodnota rezervných systémov tela sa zvlášť zreteľne prejaví v situáciách ich nedostatku (ochorenia kardiorespiračného systému, intenzívna fyzická aktivita atď.), Keď môžu disadaptačné syndrómy (akútna bolesť hlavy, pľúcny edém vo vysokej nadmorskej výške, fokálna dystrofia myokardu) spôsobiť rozvíjať aj pri pobyte v relatívne nízkej nadmorskej výške (m). Ak rezervné kapacity fyziologických systémov umožňujú udržiavanie vitálnej činnosti organizmu na správnej úrovni, potom postupne s mechanizmami mobilizácie súvisia ďalšie mechanizmy zamerané na formovanie dlhodobo udržateľnej adaptácie. Fáza urgentnej reakcie na hypoxiu je nahradená prechodnou. V prechodnom štádiu nedostatok vysokoenergetických zlúčenín v bunkách, ktoré vykonávajú zvýšenú funkciu a sú vystavené hypoxii, spôsobuje aktiváciu syntézy nukleových kyselín a proteínov. Táto aktivácia syntézy proteínov zahŕňa neobvykle širokú škálu orgánov a systémov a vedie k vytvoreniu rozsiahlej systémovej štrukturálnej stopy adaptácie. Aktivácia syntézy nukleových kyselín a proteínov v kostnej dreni sa tak stáva základom pre množenie erytroidných buniek, v pľúcnom tkanive vedie k hypertrofii pľúcneho tkaniva a zvýšeniu ich dýchacieho povrchu. Aktivácia adaptívnej syntézy proteínov v myokarde vedie k zvýšeniu sily adrenergnej regulácie srdca, k významnému zvýšeniu koncentrácie myoglobínu, priepustnosti koronárneho riečiska a všeobecne - k zvýšeniu sily systém dodávky energie do srdca. V prechodnom štádiu začnú aktívne fungovať mechanizmy, ktoré zvyšujú schopnosť tkanív a buniek využívať kyslík z krvi a vytvárať ATP aj napriek jeho nedostatku (zvýšenie redoxného potenciálu tkanivových dýchacích enzýmov, zvýšenie počet mitochondrií, stupeň oxidácie a fosforylácie substrátov). Zvyšuje sa tiež intenzita anaeróbnych procesov a procesov neutralizácie podoxidovaných metabolických produktov, ako je glykolýza, glukoneogenéza, posunutie obmedzujúcich článkov cyklu trikarboxylových kyselín. Vytvára sa nová úroveň hormonálnej regulácie fyziologických systémov tela, ktorá vedie k zníženiu bazálneho metabolizmu a k úspornejšiemu využívaniu kyslíka tkanivami.


    1. Chemická podstata kyslíka a oxidu uhličitého Kyslík Úloha kyslíka v prírode a jeho využitie v technológii Oxid uhoľnatý (IV). 2. Účasť kyslíka a oxidu uhličitého na výmene plynov v ľudskom tele Parciálny tlak kyslíka a oxidu uhličitého Hemoglobín Odrody hemoglobínu u ľudí. 3. Hypoxia. Vplyv hypoxie na funkčný stav človeka. 4. Metódy štúdia funkcie vonkajšieho dýchania. Funkčné skúšky. 5. Štúdium stavu vonkajšieho dýchania u školákov s rôznym stupňom fyzickej zdatnosti. Koniec \u003e\u003e Koniec \u003e\u003e \u003e Koniec \u003e\u003e "\u003e



    Indikátory pľúcnej ventilácie sa delia (konvenčne) na anatomické hodnoty. Závisia od pohlavia, veku, hmotnosti, výšky. Správne posúdenie funkčného stavu vonkajšieho dýchacieho prístroja je možné iba pri porovnaní absolútnych ukazovateľov s takzvanými správnymi hodnotami - zodpovedajúcimi hodnotami u zdravého rovnakého veku, hmotnosti, pohlavia a výšky. Rozlišujte medzi objemami a kapacitami pľúc. 1) Pľúcne objemy: - dychový objem (hĺbka dýchania); - inspiračný rezervný objem (ďalší vzduch); - rezervný výdychový objem (rezervný vzduch); - zvyškový objem (zvyškový vzduch) 2) kapacita pľúc: - vitálna kapacita pľúc (súčet prílivového a odlivového objemu rezervného objemu inšpirácie a expirácie); - celková kapacita pľúc (súčet kapacity pľúc a zvyškového objemu); - funkčná zvyšková kapacita (súčet zvyškového objemu a rezervného výdychového objemu) - inspiračná kapacita - súčet prílivového a inspiračného rezervného objemu). Funkcia vonkajšieho dýchania sa študuje pomocou prístroja uzavretého a otvoreného typu. Pri uzavretej metóde na štúdium výmeny plynov (spirografia) sa používajú domáce spirografy z závodov lekárskeho vybavenia v Kyjeve a Kazani. V zariadeniach uzavretého typu vdychuje subjekt vzduch zo zariadenia a vydychuje ho tam, to znamená, že dýchací trakt a zariadenie tvoria uzavretý systém. V ceste vydychovaného vzduchu je zachytávač oxidu uhličitého. Na pohyblivú papierovú pásku je zaznamenaná krivka záznamu dychu - spirogram. Určuje frekvenciu a hĺbku dýchania, minútový objem, vitálnu kapacitu pľúc a jeho frakcie, absorpciu kyslíka za jednotku času, výpočet respiračných ukazovateľov a bazálneho metabolizmu. Štúdiu je možné vykonať pri dýchaní atmosférického vzduchu aj kyslíka. Podmienkou je predbežné oboznámenie sa s charakterom štúdia (nácvik dýchania v spirografe, Douglasov vak). Výsledky možno považovať za spoľahlivé, ak pripojenie systému nezmení prirodzený dychový model. Otvorená metóda na štúdium výmeny plynov (Douglasova a Holdenova metóda). V zariadeniach otvoreného typu vdychuje subjekt atmosférický vzduch zvonka cez ventilovú skrinku. Vydychovaný vzduch vstupuje do Douglasovho vaku (plastový alebo gumený vak s objemom litrov) alebo do plynomeru, ktorý nepretržite meria objem vydychovaného vzduchu. Pripojenie k systému sa vykonáva súčasne so spustením stopiek. Zhromaždený vzduch vo vaku Douglas sa mechanicky zmieša a odoberie na analýzu. Zvyšný vzduch prechádza plynovými hodinami na stanovenie objemu vydychovaného vzduchu. Posledné, delené počtom minút štúdie, sa podľa osobitných tabuliek uvedie do normálnych podmienok (barometrický tlak 760 mm Hg a teplota 0 ° C). Výsledný údaj je hodnota minútového objemu dýchania. Analýza vzorky vydychovaného vzduchu pomocou analýzy plynov (prístroj Holden) vám umožňuje určiť percento absorpcie kyslíka a uvoľňovania oxidu uhličitého. Pomocou špeciálnych tabuliek vypočítajú využitie kyslíka v pľúcach, uvoľňovanie oxidu uhličitého, respiračný koeficient a bazálny metabolizmus. Prístroj Belau patrí tiež k systémom otvoreného typu, ktorý umožňuje nepretržité zaznamenávanie obsahu kyslíka a oxidu uhličitého vo vydychovanom vzduchu. Pneumografia. Metóda štúdia respiračných pohybov hrudníka. Dýchacia krivka (pneumogram) sa zaznamenáva pomocou gumenej manžety, ktorá sa umiestni na hrudník a pripojí sa k Mareyovej kapsule a písaciemu zariadeniu. Rozšírené sú tiež piezosenzory, ktoré premieňajú mechanické pohyby hrudníka na elektrický prúd. V takom prípade sa pneumogram zaznamená pomocou osciloskopu. Metóda pneumografie umožňuje určiť frekvenciu a rytmus dýchania, zmeny vo fázach dýchacieho cyklu. Normálne je pomer trvania inhalácie a výdychu 1: 1,2 a 1,5. Ak je pacient v pokoji, odporúča sa vykonať dlhodobý záznam pneumogramu. Metóda pneumografie je široko používaná na štúdium dýchania u malých detí, zatiaľ čo použitie otvorenej a uzavretej štúdie výmeny plynov v tomto veku je ťažké. Pneumotachometria. Metóda merania sily nútenej inhalácie a výdychu. Používa sa na posúdenie odporu dýchacích ciest (priechodnosť priedušiek). Snímač pneumotachometra je kovová trubica s membránou. Tlakový rozdiel vznikajúci pri prechode vzduchu otvormi v membráne sa meria špeciálnym manometrom. Vyšetrovanému sa ponúkne, aby vzal špičku trubice do úst a vykonal mimoriadne rýchly hlboký výdych. Potom sa po krátkom odpočinku a prepnutí kohútika rýchlo nadýchne. Šípka školy prístroja zobrazuje rýchlosť prúdenia vzduchu v litroch za sekundu. Merania sa vykonávajú trikrát, berie sa do úvahy najvyšší výsledok. Klinický význam. Pri ochoreniach sprevádzaných zhoršenou priechodnosťou priedušiek (chronický zápal pľúc, bronchiálna astma) zvyčajne dochádza k poklesu núteného výstupného výkonu a v menšej miere k inšpirácii. Dýchací objem. (DO) - objem vdychovaného a vydychovaného vzduchu počas každého dýchacieho cyklu. Určuje sa vydelením minútového objemu a rýchlosti dýchania počtom dychov za minútu. Hodnota DO závisí od veku, fyzického vývoja a vitálnej kapacity pľúc. Štúdium dychového objemu a dychovej frekvencie umožňuje objektívne posúdiť povahu pľúcnej ventilácie. Hlboké a zriedkavé dýchanie vytvára najlepšie podmienky na výmenu pľúcnych plynov. Časté a povrchné dýchanie je naopak neúčinné kvôli zvýšenej úlohe „škodlivého priestoru“ (vzduch, ktorý napĺňa dýchacie cesty a nezúčastňuje sa na výmene plynov) a nerovnomernému vetraniu rôznych častí pľúc. V detstve existuje značná labilita ukazovateľov vonkajšieho dýchania a v prvom rade frekvencie a hĺbky dýchania. Dýchanie dieťaťa je od malička časté a povrchné. S vekom sa dýchanie u detí stáva menej častým (od 48 do 17 dychov za minútu) a zvyšuje sa prílivový objem (z 30 ml vo veku jedného mesiaca na 275 ml vo veku 15 rokov - priemerné údaje podľa N.A. Šalkova). Klinický význam. Praktický význam má objem dýchania v kombinácii s rýchlosťou dýchania. Takže pri akútnom zápale pľúc a chronických ochoreniach dýchacieho systému (bilaterálna difúzna pneumoskleróza, pneumofibróza) sa prílivový objem znižuje, zatiaľ čo sa zvyšuje dychová frekvencia. Pokles objemu dýchania sa pozoruje u pacientov so závažným obehovým zlyhaním, výrazným preťažením pľúc, rigiditou hrudníka a inhibíciou dýchacieho centra. Inšpiračný rezervný objem je maximálny objem vzduchu, ktorý je možné vdychovať po pokojnom dychu. Určené spirogramom. Po pokojnom dychu sa od subjektu požaduje, aby sa nadýchol čo najhlbšie, po sekundách sa záznam maximálneho dychu opakuje. Meria sa výška vlny maximálnej inšpirácie. Výška vlny maximálnej inšpirácie sa meria z úrovne pokojnej inšpirácie. V súlade so stupnicou spirografickej stupnice sa prevedie na mililitre. U detí sa rezervný objem značne líši v ml. Exspiračný rezervný objem - maximálny objem vzduchu, ktorý sa dá vydýchnuť po pokojnom výdychu. Po pokojnom výdychu sa od subjektu požaduje, aby čo najviac vydýchol do spirometra alebo spirografu. Hodnota zuba s maximálnym výdychom sa meria od úrovne pokojného výdychu po hornú časť zuba a prepočet sa vykonáva v mililitroch. Hodnota rezervného exspiračného objemu u detí sa pohybuje v rámci ml, čo predstavuje približne 20 - 25% vitálnej kapacity pľúc. Klinický význam. Signifikantné zníženie rezervných objemov inšpirácie a expirácie sa pozoruje pri poklese elasticity pľúcneho tkaniva, bronchiálnej astmy a emfyzému. Praktický význam inspiračných a expiračných rezervných objemov je zanedbateľný z dôvodu významnej individuálnej variability. Životná kapacita pľúc (VC) - maximálne množstvo vzduchu, ktoré je možné vydychovať po maximálnej inhalácii. Meria sa pomocou spirometra alebo spirografu. Hodnota VC sa zvyšuje s vekom. Podľa N.A. Šalkov, priemerné údaje vo veku 4 - 6 rokov sú 1100 - 1 200 ml, s pribúdajúcimi rokmi sa zvyšuje na ml. Chlapci majú viac VLC ako dievčatá. Odporúča sa hodnotiť VC vyšetrovanej osoby porovnaním s vitálnou pľúcnou kapacitou (VC). Boli navrhnuté rôzne vzorce na určenie dlhej vitálnej kapacity pľúc: JEL \u003d (27,63-0,112 · vek) · výška v stoji (pre mužov); alebo (vek 21,78 - 0,011) výška v stoji (pre ženy). Podľa Anthonyho: JEL \u003d správna bazálna výmena · 2,3 (pre ženy) alebo 2,6 (pre mužov). Takto získaná hodnota sa potom vynásobí korekčným faktorom 1,21. Pokles VC pod 80% vlastnej hodnoty sa považuje za patologický jav. Klinický význam. Pokles VC sa pozoruje u detí s akútnym zápalom pľúc a chronickými ochoreniami dýchacích ciest. Progresuje s rastúcim zlyhaním dýchania. VC klesá pri ochoreniach kardiovaskulárneho systému s obmedzenou pohyblivosťou hrudníka, bránice. Opakované meranie VC v dynamike je nevyhnutné. U detí sa VC zvyšuje so športom.


    Celková kapacita pľúc (TLC) je množstvo vzduchu v pľúcach po maximálnej inšpirácii. Vypočítava sa po stanovení zvyškového objemu a vitálnej kapacity pľúc. Závisí od jeho základných objemov pľúc. TEL sa zvyšuje s vekom u detí. Na stanovenie správnej celkovej vitálnej kapacity pľúc (VLC) sa navrhuje vychádzať z hodnoty správneho VC. Podľa Anthonyho: JEL sa rovná JEL vynásobenému 1,32. Prípustné výkyvy od týchto priemerných hodnôt o ± 15-20%. Klinický význam. Prudký pokles TEL sa pozoruje pri difúznej pľúcnej fibróze, v menšej miere sa prejavuje pri pneumoskleróze a srdcovom zlyhaní. Pod vplyvom športu sa zvyšuje OEL u detí. Pľúcna ventilácia. Minútový objem dýchania (MRV) je množstvo vzduchu vetraného v pľúcach za minútu. Môže sa merať dýchaním v Douglasovom vaku, na plynových hodinkách alebo spirogramom. Na spirograme sa určuje množstvo dýchacích pohybov po dobu 3 - 5 minút a potom sa počíta priemerná hodnota za minútu. MOU v podmienkach bazálneho metabolizmu (v pokoji, v ľahu, nalačno) je relatívne stála hodnota. Priemerná hodnota MOI u zdravých detí sa zvyšuje z 2 000 ml vo veku 1 roka na 5 000 ml vo veku 15 rokov. MOU u detí v ml na 1 m2 povrchu tela klesá s vekom z 7800 ml vo veku 1 roka na 3750 ml vo veku 15 rokov. Na posúdenie súladu s MOU sa navrhuje vypočítať respiračný ekvivalent (DE), ktorý vyjadruje počet litrov vzduchu, ktorý je potrebné vetrať, aby sa spotrebovalo 100 ml kyslíka. DE sa rovná skutočnému MOV vydelenému správnym príjmom kyslíka vynásobeným 10. Čím vyšší je DE, tým intenzívnejšia je pľúcna ventilácia a horšia respiračná funkcia. Vysoká frekvencia a malá hĺbka dýchania u malých detí určujú nižšiu účinnosť dýchacích funkcií v porovnaní so staršími deťmi. To spôsobuje postupný pokles DE s vekom detí (v priemere z 3,8 vo veku 5 mesiacov na 2,4 vo veku 15 rokov). Klinický význam. Zvýšenie MOF (hyperventilácia) sa pozoruje v dôsledku excitácie dýchacieho centra, zvýšenia potreby tela kyslíkom a zhoršenia podmienok výmeny pľúcnych plynov: zníženie dýchacieho povrchu pľúc, ťažkosti s kyslíkom difúzia atď. Pozoruje sa pokles MOF (hypoventilácia) v dôsledku inhibície dýchacieho centra, zníženia elasticity pľúcneho tkaniva, obmedzenia pohyblivosti pľúc (pleurálny výpotok, pneumotorax atď.) ) Veľký význam pre detekciu skorých (latentných) foriem respiračného zlyhania má definícia MOU počas cvičenia. V prípade zlyhania dýchania je prechod z dýchania vzduchom na dýchanie kyslíkom často sprevádzaný poklesom MOU, ktorý sa u zdravých jedincov nepozoruje. Maximálna pľúcna ventilácia (MVL) (limit dýchania, maximálny minútový objem, maximálna dýchacia kapacita) je maximálne množstvo vzduchu, ktoré je možné odvetrať za minútu. MVL sa stanoví pomocou plynových hodín, Douglasovho vaku, priamej spirografie. V detstve je najbežnejšou metódou na stanovenie MVL dobrovoľné nútené dýchanie po dobu 15 sekúnd (dlhšia hyperventilácia vedie k zvýšenému uvoľňovaniu oxidu uhličitého z tela a hypokapnii). Podľa spirogramu sa vypočíta súčet hodnôt zubov (v milimetroch) a podľa stupnice spirografickej stupnice sa vykoná prepočet na mililitre. Namerané množstvo vydychovaného vzduchu sa zníži o 4. MVL sa stanoví v sede, niekoľkokrát, najlepšie v priebehu niekoľkých dní. Pri opakovaných štúdiách sa berie do úvahy najväčšia hodnota. MVL u detí stúpa s vekom od 42 do 6 - 8 rokov na 80 litrov ročne. Klinický význam. Pokles MVL sa pozoruje u chorôb sprevádzaných poklesom poddajnosti pľúc, zhoršením priechodnosti priedušiek a srdcovým zlyhaním. Pľúcna výmena plynov. Príjem kyslíka (PO 2) - množstvo kyslíka absorbovaného za minútu. Je určená spirografickou metódou na štúdium funkcie vonkajšieho dýchania buď podľa úrovne spirogramovej strmosti (v zariadeniach bez automatického prívodu kyslíka), alebo podľa krivky registrácie kyslíka (v zariadeniach s automatickým prívodom kyslíka - horizontálny spirogramový záznam) . S prihliadnutím na stupnicu spirografickej stupnice a rýchlosť pohybu papiera sa počíta množstvo absorbovaného kyslíka za minútu. Spotreba kyslíka stúpa s vekom. U detí vo veku 1 rok má v priemere 60 ml, v rokoch - 200 ml za minútu. Stanovenie PO 2 sa uskutočňuje za podmienok základného metabolizmu. Vydelením správneho základného metabolizmu číslom 7,07 sa získa správna hodnota PO 2. Odchýlka od priemernej zodpovedajúcej hodnoty je ± 20%. Klinický význam. Zvýšenie PO 2 je zaznamenané so zvýšením oxidačných procesov v tele so zvýšením pľúcnej ventilácie. Pri fyzickej námahe sa PO 2 zvyšuje. Pokles PO 2 sa pozoruje pri srdcovom a pľúcnom zlyhaní s významným zvýšením minútovej ventilácie. Faktor využitia kyslíka (OU) je množstvo ml kyslíka absorbovaného z 1 litra vetraného vzduchu. Vypočíta sa vydelením množstva absorbovaného kyslíka za minútu hodnotou MOD (vl). Stanovenie sa uskutočňuje podľa rovnakého spirogramu v rovnakom časovom intervale. Používajú skutočné hodnoty MOF a PO2 stanovené pri izbovej teplote. Hodnota CI sa zvyšuje s vekom detí z 20 ml v prvom roku života na 36 ml do 15 rokov. Klinický význam. Pokles CI naznačuje zhoršenie a zníženie účinnosti pľúcnej ventilácie, porušenie difúznych procesov. Testovanie dýchaním kyslíkom je u niektorých pacientov sprevádzané zvýšením CI. Túto okolnosť v kombinácii s ďalšími príznakmi možno považovať za prejav respiračného zlyhania. Pod vplyvom fyzickej aktivity u zdravých detí sa zvyšuje CI, čo je ukazovateľ dobrého využitia vetraného vzduchu. Pri latentnom respiračnom zlyhaní dochádza k poklesu faktora využitia kyslíka aj pri miernej fyzickej námahe, s výslovným - v pokoji.


    Inšpiračné (Shtange) a výdychové (Gencha) dychové testy sú jednoduché a cenovo dostupné. Používajú sa často na hodnotenie funkčného stavu dýchacieho a kardiovaskulárneho systému. Štúdia sa uskutočňuje v sede po odpočinku po dobu 5-7 minút, najlepšie na prázdny žalúdok. Stangeho test. Dieťaťu sa ponúknu 3 hlboké inhalácie a výdychy, vo výške štvrtej inhalácie zadržte dych a prstami ho držte za nos. Stopky zaznamenávajú čas od skončenia hlbokého nádychu do obnovenia dýchania. Trvanie zadržania dychu pri inšpirácii u zdravých detí vo veku 6 - 18 rokov sa líši v priebehu niekoľkých sekúnd. Genchov test. Dieťaťu sa ponúknu 3 hlboké inhalácie a výdychy a po treťom výdychu zadržte dych, pričom si nos drží prstami. Stopky zaznamenávajú čas od konca tretieho výdychu do obnovenia dýchania. U zdravých ľudí v školskom veku sa tento čas rovná sekundám. Kombinovaný test so zadržaním dychu (test A.F. Serkin) 1. fáza. Stanoví sa čas, počas ktorého môže subjekt zadržať dych pri nádychu v sede. 2. fáza. Čas zadržania dychu v inspiračnej fáze sa stanoví okamžite po dvadsiatich vykonaných drepoch do 30 sekúnd. 3. fáza. Po minúte sa fáza 1 opakuje. Klinický význam. Trvanie zadržania dychu počas inhalácie a výdychu zvyčajne klesá pri ochoreniach kardiovaskulárneho a dýchacieho systému. Závisí od mnohých faktorov: excitabilita dýchacieho centra, intenzita metabolizmu tkanív, vôľové vlastnosti, disciplína dieťaťa atď. Reakcia vonkajšieho dýchacieho prístroja na fyzickú aktivitu. Funkčné testy s fyzickou aktivitou sa používajú na hodnotenie rezervnej kapacity vonkajšieho dýchacieho systému a na detekciu latentného respiračného zlyhania. Ako fyzická aktivita sa používa beh na mieste, lezenie po schodoch, hlboké drepy, práca na bicyklovom ergometri atď. V lekárskej praxi sa rozšíril „diferencovaný funkčný test“. Pri priaznivej reakcii na záťaž sa zvyšuje minútový objem dýchania hlavne kvôli prehĺbeniu dýchania. Životná kapacita pľúc zostáva nezmenená alebo sa mierne zvyšuje. Všetky indikátory sa vrátia na pôvodnú úroveň za 3 - 5 minút. Ak má dieťa respiračné zlyhanie, pozoruje sa nepriaznivá reakcia: po fyzickej námahe sa minútový objem dýchania zvyšuje, hlavne kvôli jeho zvýšeniu. Životná kapacita pľúc je často znížená. Zvyšuje sa respiračný ekvivalent. Lehota na zotavenie sa zvyčajne predlžuje. Systémy vonkajšieho dýchania a krvného obehu vykonávajú v tele jedinú funkciu - poskytujú tkanivové dýchanie, ktoré určuje vzájomný vzťah a závislosť. Štúdium kardiovaskulárneho a dýchacieho systému by preto malo byť zložité, najmä pri vykonávaní záťažových funkčných testov.


    1. Chemická podstata kyslíka a oxidu uhličitého Kyslík Úloha kyslíka v prírode a jeho využitie v technológii Oxid uhoľnatý (IV). 2. Účasť kyslíka a oxidu uhličitého na výmene plynov v ľudskom tele Parciálny tlak kyslíka a oxidu uhličitého Hemoglobín Odrody hemoglobínu u ľudí. 3. Hypoxia. Vplyv hypoxie na funkčný stav človeka. 4. Metódy štúdia funkcie vonkajšieho dýchania. Funkčné skúšky. 5. Štúdium stavu vonkajšieho dýchania u školákov s rôznym stupňom fyzickej zdatnosti. Koniec \u003e\u003e Koniec \u003e\u003e \u003e Koniec \u003e\u003e "\u003e



    Štúdie sa zúčastnili školáci, ktorí sa nevenujú športu, a školáci-športovci vo veku rokov. Celkový počet vyšetrených je 40. Na stanovenie parametrov vonkajšieho dýchania u jedincov sa merala dychová frekvencia, dychový objem a vitálna kapacita pľúc. Uskutočnili sa tieto funkčné skúšky: Shtange a Gencha. Výsledky štúdie ukazovateľov vonkajšieho dýchania sú uvedené v tabuľke. Ako vyplýva zo získaných údajov, ukazovatele vonkajšieho dýchania majú najvyššie hodnoty spomedzi školákov zapojených do športu. Prílivový objem športovcov je teda o 33% vyšší a vitálna kapacita pľúc o 27% vyššia. Kontingent skúmaného dychu Frekvencia dýchania Objem dýchania, l vitálna kapacita pľúc, l netrénovaní školáci 15 ± 1,30,24 ± 0,192,2 ± 0,56 školáci-športovci17 ± 0,980,32 ± 0,182,8 ± 0,46 Výsledky Stangeho a Gencha testov sú zobrazené na diagrame. Ako vyplýva z predloženého diagramu, čas od konca hlbokého dychu do obnovenia dýchania je u školákov-športovcov výrazne vyšší o takmer 50%. Rovnaký obraz sa pozoruje pri posudzovaní výsledkov získaných počas Genchovho testu. Čas od konca expirácie do obnovenia dýchania je výrazne vyšší o 38%.


    1. Chemická podstata kyslíka a oxidu uhličitého Kyslík Úloha kyslíka v prírode a jeho využitie v technológii Oxid uhoľnatý (IV). 2. Účasť kyslíka a oxidu uhličitého na výmene plynov v ľudskom tele Parciálny tlak kyslíka a oxidu uhličitého Hemoglobín Odrody hemoglobínu u ľudí. 3. Hypoxia. Vplyv hypoxie na funkčný stav človeka. 4. Metódy štúdia funkcie vonkajšieho dýchania. Funkčné skúšky. 5. Štúdium stavu vonkajšieho dýchania u školákov s rôznym stupňom fyzickej zdatnosti. Koniec \u003e\u003e Koniec \u003e\u003e \u003e Koniec \u003e\u003e "\u003e


    1. Všetky transformácie energie v tele sa uskutočňujú za účasti kyslíka. V prvom rade dýchací a obehový systém reaguje na nedostatok kyslíka a zaisťuje racionálne prerozdelenie krvi. 2. Podmienky, pri ktorých klesá množstvo kyslíka v ľudskej krvi (najmä hypoxia), sú patologické zmeny v bunkách a tkanivách tela. Dôvody, ktoré určujú vývoj hladovania kyslíkom, sú rôzne, preto sú samotné hypoxické podmienky heterogénne z hľadiska fyziologického mechanizmu vývoja. 3. Štúdium respiračných parametrov (objem a frekvencia dýchania) umožňuje objektívne posúdiť povahu pľúcnej ventilácie. Zistilo sa, že hlboké a zriedkavé dýchanie vytvára lepšie podmienky na výmenu pľúcnych plynov. 4. Výsledkom štúdie bolo zistenie, že ukazovatele vonkajšieho dýchania u školákov-športovcov sú výrazne vyššie ako u ich rovesníkov, ktorí sa športu nevenujú.


    Kyslík je chemický prvok skupiny VI Mendelejevovej periodickej sústavy a najpočetnejší prvok v zemskej kôre (47% jej hmotnosti). Kyslík je životne dôležitým prvkom takmer vo všetkých živých organizmoch. Viac informácií o funkciách a využití kyslíka sa dozviete v tomto článku.

    Všeobecné informácie

    Kyslík je bezfarebný plyn bez zápachu a chuti, ktorý je zle rozpustný vo vode. Je súčasťou vody, minerálov, hornín. Voľný kyslík sa vyrába fotosyntézou. Kyslík hrá najdôležitejšiu úlohu v ľudskom živote. V prvom rade je kyslík nevyhnutný pre dýchanie živých organizmov. Podieľa sa tiež na rozklade mŕtvych zvierat a rastlín.

    Vzduch obsahuje asi 20,95% objemových kyslíka. Hydrosféra obsahuje takmer 86% hmotnostných kyslíka.

    Kyslík získavali súčasne dvaja vedci, ale robili to nezávisle na sebe. Švéd K. Scheele získaval kyslík kalcináciou dusičnanov a ďalších látok a Angličan J. Priestley zahrievaním oxidu ortuti.

    Obrázok: 1. Získavanie kyslíka z oxidu ortuťnatého

    Kyslíkové aplikácie v priemysle

    Aplikácie kyslíka sú rozsiahle.

    V metalurgii je to potrebné na výrobu ocele, ktorá sa získava z kovového šrotu a liatiny. Mnoho metalurgických závodov používa na lepšie spaľovanie paliva vzduch obohatený kyslíkom.

    V letectve sa kyslík používa ako okysličovadlo paliva v raketových motoroch. Je tiež nevyhnutný pre vesmírne lety a v podmienkach bez atmosféry.

    V oblasti strojárstva je kyslík veľmi dôležitý na rezanie a zváranie kovov. Na roztavenie kovu potrebujete špeciálny horák pozostávajúci z kovových rúrok. Tieto dve rúrky sú vložené do seba. Voľný priestor medzi nimi je vyplnený acetylénom a zapálený. V tomto čase kyslík prechádza vnútornou trubicou. Kyslík aj acetylén sú dodávané z tlakového valca. Vytvorí sa plameň, ktorého teplota dosiahne 2 000 stupňov. Pri tejto teplote sa taví takmer akýkoľvek kov.

    Obrázok: 2. Horák na acetylén

    Využitie kyslíka v celulózovom a papierenskom priemysle je veľmi dôležité. Používa sa na bielenie papiera, na alkoholizáciu, na vymytie prebytočných zložiek z celulózy (delignifikácia).

    V chemickom priemysle sa ako činidlo používa kyslík.

    Na výrobu výbušnín je potrebný tekutý kyslík. Kvapalný kyslík sa vyrába skvapalnením vzduchu a následným oddelením kyslíka od dusíka.

    Využitie kyslíka v prírode a v živote človeka

    Kyslík hrá najdôležitejšiu úlohu v živote ľudí a zvierat. Voľný kyslík existuje na našej planéte prostredníctvom fotosyntézy. Fotosyntéza je proces formovania organickej hmoty vo svetle pomocou oxidu uhličitého a vody. V dôsledku tohto procesu vzniká kyslík, ktorý je nevyhnutný pre život zvierat a ľudí. Zvieratá a ľudia kyslík konzumujú neustále, zatiaľ čo rastliny kyslík konzumujú iba v noci a vytvárajú ho cez deň.

    Využitie kyslíka v medicíne

    Kyslík sa používa aj v medicíne. Jeho použitie je obzvlášť dôležité v prípade dýchavičnosti počas určitých chorôb. Používa sa na obohatenie dýchacích ciest pri pľúcnej tuberkulóze a používa sa tiež v anestéziologických prístrojoch. Kyslík sa v medicíne používa na liečbu bronchiálnej astmy a chorôb gastrointestinálneho traktu. Na tieto účely sa používajú kyslíkové koktaily.

    Veľký význam majú aj kyslíkové vankúše - pogumovaná nádoba naplnená kyslíkom. Slúži na individuálnu aplikáciu medicínskeho kyslíka.

    Obrázok: 3. Kyslíkový vankúš

    Čo sme sa naučili?

    Tento príspevok, ktorý sa zaoberá témou Oxygen v Chemistry Grade 9, stručne poskytuje prehľad vlastností a použitia tohto plynu. Kyslík je mimoriadne dôležitý pre strojárstvo, medicínu, hutníctvo atď.

    Test podľa témy

    Posúdenie správy

    Priemerné hodnotenie: 4.6. Celkový počet hodnotení: 369.