Respirația, dioxidul de carbon și sănătatea ta. Salut student Dioxidul de carbon în corpul uman

Oamenii de știință au bănuit de mult timp că dioxidul de carbon are o legătură directă cu încălzirea globală, dar, după cum se dovedește, dioxidul de carbon poate avea foarte mult de-a face cu sănătatea noastră. Oamenii sunt principala sursă de dioxid de carbon în interior, deoarece expirăm între 18 și 25 de litri de gaz pe oră. Niveluri crescute de dioxid de carbon pot fi observate în toate încăperile în care se află oamenii: în sălile de clasă și sălile de la facultate, în sălile de ședințe și spațiile de birouri, în dormitoare și camerele copiilor.

Este un mit că ne lipsește oxigenul într-o cameră înfundată. Calculele arată că, spre deosebire de stereotipul existent, durerile de cap, slăbiciunea și alte simptome apar la o persoană în interior nu din cauza lipsei de oxigen, ci a unui exces de dioxid de carbon.

Până de curând, în țările europene și SUA, nivelul de dioxid de carbon dintr-o încăpere era măsurat doar pentru a verifica calitatea ventilației și se credea că CO2 este periculos pentru oameni doar în concentrații mari. Cercetările privind efectul dioxidului de carbon asupra corpului uman la o concentrație de aproximativ 0,1% au apărut destul de recent.

Puțini oameni știu că aerul curat din afara orașului conține aproximativ 0,04% dioxid de carbon și, cu cât conținutul de CO2 din cameră este mai aproape de această cifră, cu atât o persoană se simte mai bine.

Conform cercetărilor recente efectuate în Marea Britanie de principala firmă de audit KPMG, nivelurile ridicate de CO2 din aerul biroului pot provoca îmbolnăviri angajaților și pot reduce durata atenției acestora cu o treime. Nivelurile crescute de dioxid de carbon pot provoca dureri de cap, inflamații ale ochilor și nazofaringelui și, de asemenea, pot provoca oboseală în rândul personalului. Ca urmare a tuturor acestor companii, companiile pierd o mulțime de bani, iar dioxidul de carbon este de vină. Julia Bennett, care a condus cercetarea, spune că nivelurile ridicate de dioxid de carbon în spațiile de birouri sunt foarte frecvente.

Ca urmare a studiilor recente efectuate de oamenii de știință indieni în rândul locuitorilor orașului Kolkata, s-a constatat că, chiar și în concentrații scăzute, dioxidul de carbon este un gaz potențial toxic. Oamenii de știință au concluzionat că dioxidul de carbon este aproape de toxicitate față de dioxidul de azot, ținând cont de efectele sale asupra membranei celulare și de modificările biochimice care apar în sângele uman, cum ar fi acidoza. Acidoza prelungită, la rândul său, duce la boli ale sistemului cardiovascular, hipertensiune arterială, oboseală și alte consecințe adverse pentru corpul uman.

Locuitorii unei metropole mari sunt afectați negativ de nivelurile ridicate de dioxid de carbon de dimineața până seara. În primul rând, în mijloacele de transport în comun aglomerate și în mașinile proprii, care stau mult timp în ambuteiaje. Apoi la serviciu, unde este adesea înfundat și nu poți respira.

Este foarte important să mențineți o calitate bună a aerului în dormitor deoarece... oamenii își petrec acolo o treime din viață. Pentru a obține un somn bun, calitatea aerului din dormitor este mult mai importantă decât durata somnului, iar nivelul de dioxid de carbon din dormitoare și camerele copiilor ar trebui să fie sub 0,08%. Nivelurile ridicate de CO2 în aceste zone pot provoca simptome precum congestie nazală, iritații ale gâtului și ochilor, dureri de cap și insomnie.

Oamenii de știință finlandezi au găsit o modalitate de a rezolva această problemă pe baza axiomei că, dacă în natură nivelul de dioxid de carbon este de 0,035-0,04%, atunci în camere ar trebui să fie aproape de acest nivel. Dispozitivul inventat de ei elimină excesul de dioxid de carbon din aerul din interior. Principiul se bazează pe absorbția (absorbția) dioxidului de carbon de către o substanță specială.

Dioxid de carbon în apă

Din sat 149. Dioxidul de carbon modifică ușor mediul acido-bazic. Acest lucru are un efect negativ asupra corpului uman. Cert este că orice proces din corpul nostru are loc la o anumită aciditate, care corespunde apei aproape pure. Prezența dioxidului de carbon îl modifică foarte mult, ceea ce ne schimbă oarecum procesele biochimice. Acest lucru afectează și proprietățile gustative (gust acrișor), ceea ce duce la senzații neplăcute.

Astfel, medicina din întreaga lume se ocupă de această problemă de mulți ani, ceea ce a dus la apariția unor contraindicații la consumul de apă carbogazoasă sub orice formă.

În primul rând, orice boli cronice ale tractului gastrointestinal interzic complet consumul de apă carbogazoasă. Faptul este că atunci când se bea o astfel de apă, apare iritația membranei mucoase, ceea ce duce la o exacerbare a multor procese inflamatorii. Cel mai adesea, medicii prescriu apă minerală pentru tratament, dar nu uitați că este imperativ să o beți numai după ce dioxidul de carbon a fost îndepărtat.

În al doilea rând, copiii sub trei ani nu ar trebui să primească astfel de băuturi, deoarece corpul lor nu s-a dezvoltat încă suficient, ceea ce înseamnă că poate exista o tulburare metabolică în organismul lor.

În al treilea rând, reacțiile alergice individuale la dioxidul de carbon sunt destul de comune în rândul oamenilor, ceea ce înseamnă că cantitatea de apă carbogazoasă trebuie redusă semnificativ.

În al patrulea rând, excesul de greutate te obligă și să excluzi din alimentație băuturile carbogazoase, deoarece cel mai adesea este cauzată de un metabolism necorespunzător, care poate fi agravat de dioxidul de carbon.

Conform legislației țărilor europene, prezența dioxidului de carbon nu trebuie să depășească patru zecimi de procent. Acest lucru va oferi un efect de conservare excelent,

dar in acelasi timp nu va afecta organismul uman, ceea ce va da o calitate mai buna apei. O excepție este făcută doar pentru apa minerală naturală, care poate conține o cantitate puțin mai mare de gaz.

La redactarea acestui articol s-au folosit materiale din cărțile: „Propedeutica bolilor interne” editată de V.Kh. Vasilenko și A.L. Grebeneva Moscova, 1983, „Rolul fiziologic al dioxidului de carbon și performanța umană” N.A. Agadzhanyan, N.P. Krasnikov, I.N. Polunin. Și, de asemenea, materiale din articole de pe Internet, în special, din articolul „De ce dioxidul de carbon este mai important decât oxigenul pentru viață” de pe site-ul Zenslim.ru, din articolele Wikipedia „Respirația”, „Metoda Buteyko”, din articolul „Emoții și respirație” de pe site-ul web Xliby.ru, din articolul lui Yunna Goryaynova „Gimnastica respiratorie conform lui Buteyko” de pe site-ul Passion.ru și din alte articole de pe internet.

Respirația este un proces fiziologic care asigură fluxul normal al metabolismului și energiei corpului uman și a altor organisme vii, ajutând la menținerea homeostaziei (constanța mediului intern al organismului).

În procesul de respirație, oxigenul (O2) este primit din mediu și produsele metabolice din organism sunt eliberate în mediu în stare gazoasă: dioxid de carbon (CO2), apă (H2O) și alte componente. În funcție de intensitatea proceselor metabolice, o persoană excretă prin plămâni pe oră de la cinci până la optsprezece litri de dioxid de carbon (CO2) și cincizeci de grame de apă (H2O), iar odată cu acestea aproximativ 400 de impurități de compuși volatili, inclusiv otrăvuri (acetonă). ).

În timpul procesului de respirație, substanțele corpului bogate în energie chimică sunt oxidate la produsele finale - dioxid de carbon și apă cu ajutorul oxigenului molecular (O2).

Există concepte: respirația externă și respirația celulară.


Respirația externă este schimbul de gaze între organism și mediul extern. În același timp, oxigenul este absorbit și dioxidul de carbon este eliberat, iar aceste gaze sunt transportate prin tractul respirator și sistemul circulator.

Respirația celulară este procesele biochimice de transport a proteinelor prin membranele celulare, precum și procesele de oxidare în mitocondrii, care conduc la conversia energiei chimice din alimente în energie pentru funcționarea celulelor.

Respirația umană este unul dintre principalele mistere ale vieții umane, cheia multor factori de viață: sănătatea, speranța de viață, dezvoltarea unor abilități umane neobișnuite.

O persoană poate trăi o săptămână fără apă, o lună fără mâncare, câteva zile fără somn, dar după 5 - 7 minute va muri dacă nu respiră.

Respirația permite unei persoane să se cunoască mai bine și să restabilească rezervele de energie ale corpului. O persoană are 100 de trilioane de celule și toate au nevoie să respire.

Când suntem supărați, ritmul respirației noastre devine confuz și se accelerează.

Tristețea cronică poate provoca afecțiuni și boli specifice, cum ar fi emfizemul. În perioadele de melancolie și tristețe, oamenii devin goale și nu eliberează energie în exterior - expirații slabe.

Când suntem supărați, expirația este mai puternică decât inspirația. În mânie, împingem energia acumulată - o expirație puternică și ne pierdem capacitatea de a percepe și simți corect informațiile primite - inhalări slabe. Furia cronică, constantă, poate duce la dezvoltarea astmului.

Cel mai direct mod de a elimina barierele emoționale este de a reveni la normal respirația.

Când ești speriat, trebuie să respiri mai adânc.

Când ești trist sau îndurerat, trebuie să iei expirații puternice și pline până când respirația revine la normal. Dacă expiri intens, puterea sentimentelor va izbucni și va deveni mai ușor.

Când vă simțiți furios, respirați plin și energici până când respirația devine uniformă. Forțați-vă să percepeți informațiile primite.

Restabilirea respirației normale nu distruge gândurile care au provocat emoții negative, ci face ca o persoană să fie capabilă să rezolve problemele apărute.

Ritmul respirației este deosebit de important pentru sportivi. Fără o respirație adecvată, este imposibil să obții realizări înalte în sport.

Mecanismul și indicatorii respirației.

În timpul inhalării, alveolele plămânilor sunt umplute cu aer, care conține oxigenul necesar respirației. În aerul inhalat există aproape 21% oxigen, aproximativ 79% azot, 0,03 - 0,04% dioxid de carbon, o cantitate mică de vapori și gaze inerte.

În aerul expirat, în mod normal există până la 15% oxigen, 6,5% dioxid de carbon în alveole, conținutul de vapori crește, cantitatea de azot și gaze inerte rămâne neschimbată.

Sângele care curge de la inimă la plămâni din ventriculul drept prin artera venoasă pulmonară conține puțin oxigen și mult dioxid de carbon.

Sângele saturat cu oxigen devine arterial și intră în atriul stâng prin venele pulmonare. La om, schimbul de gaze are loc în câteva secunde, când sângele trece prin alveolele plămânilor. Acest lucru se întâmplă din cauza suprafeței uriașe a plămânilor ~ 90 de metri pătrați, comunicând cu mediul extern.

Apoi, oxigenul se deplasează din sânge în celulele organelor și țesuturilor, unde oxidează nutrienții care intră în organism cu alimente. Schimbul de gaze în țesuturi are loc în capilare, prin care oxigenul din sânge pătrunde în fluidul tisular și în celule, iar dioxidul de carbon din țesuturi trece în sânge, este transportat în plămâni și, atunci când este expirat din plămâni, este eliberat. în atmosferă.

Oamenii de știință au descoperit că oxigenul necesar pentru respirație poate provoca, de asemenea, fenomene negative în organism. Cu excesul de oxigen, care poate apărea cu o respirație profundă frecventă, cantitatea de hemoglobină oxidată asociată cu oxigenul crește și cantitatea de hemoglobină redusă asociată cu dioxidul de carbon scade. Acest lucru duce la retenția de dioxid de carbon în țesuturi, dificultăți de respirație, înroșirea feței, dureri de cap, convulsii și pierderea conștienței.

Conținutul optim de oxigen din aer este de 21,5%, dioxid de carbon - 0,04%. Cu toate acestea, la un nivel de dioxid de carbon de 0,1% (de 2 ori mai mare decât în ​​mod normal), apare o senzație de înfundare: oboseală, somnolență, iritabilitate. Mulți oameni cred că acestea sunt simptome ale lipsei de oxigen. De fapt, acestea sunt simptome ale excesului de dioxid de carbon în mediu. Pentru oameni, excesul de dioxid de carbon din atmosferă este inacceptabil.

În ultimele decenii, oamenii de știință au regândit rolul efectelor oxigenului și dioxidului de carbon asupra organismului uman. Viața pe Pământ a evoluat de miliarde de ani cu concentrații mari de dioxid de carbon și a devenit o componentă esențială a metabolismului. Celulele umane și animale au nevoie de aproximativ 6-7% dioxid de carbon și doar 2% oxigen. Oamenii de știință și fiziologii au stabilit acest lucru.

În primele zile de viață, un ovul fertilizat se află într-un mediu aproape lipsit de oxigen. După implantare, circulația sanguină placentară se formează în uter, iar oxigenul începe să curgă cu sânge către fătul în curs de dezvoltare. Sângele unui făt conține de 4 ori mai puțin oxigen și de 2 ori mai mult dioxid de carbon decât cel al unui adult. Dacă sângele fătului este saturat cu oxigen, acesta va muri instantaneu. Excesul de oxigen este dăunător tuturor viețuitoarelor. Oxigenul este un agent oxidant puternic care poate distruge membranele celulare.

După primele mișcări de respirație, un nou-născut are, de asemenea, un nivel ridicat de dioxid de carbon în sânge, deoarece corpul mamei se străduiește să creeze un mediu optim pentru făt, și acesta a fost cazul cu miliarde de ani în urmă.

În munți, la o altitudine de 3 - 4 mii de metri, conținutul de oxigen din aer este mult mai mic. Cu toate acestea, muntenii care locuiesc acolo trăiesc mai mult decât locuitorii orașelor și satelor situate la poalele munților și pe câmpie. Montanii practic nu suferă de astm, hipertensiune sau angină, de care suferă adesea locuitorii orașului.

Exercițiile aerobice precum alergarea, canotajul, înotul, ciclismul, schiul sunt foarte utile. Ele creează hipoxie moderată. Nevoia de oxigen a organismului crește. Centrul respirator nu asigură această nevoie. Cantitatea de dioxid de carbon din organism crește - hipercapnie. Corpul produce mai mult dioxid de carbon decât poate fi eliberat de plămâni.

Teoria vieții pe scurt este următoarea: dioxidul de carbon este baza nutriției pentru toată viața de pe Pământ. Dacă nu este în aer, toate viețuitoarele vor muri.

Dioxidul de carbon este principalul regulator al tuturor funcțiilor corpului, principalul mediu al organismului. Reglează activitatea tuturor vitaminelor și enzimelor. Dacă nu este suficient, atunci vitaminele și enzimele funcționează prost, defect, procesele metabolice sunt perturbate, se dezvoltă boli alergice și cancer, metabolismul apă-sare este perturbat și sărurile sunt depuse în organe și țesuturi.

Ce face oxigenul? Intră în corp cu aerul, prin bronhii, în plămâni, de acolo în sânge, din sânge în țesuturi. Oxigenul este un element regenerant care curăță celulele de deșeurile lor și, într-un anumit fel, arde deșeurile celulare și celulele în sine dacă acestea mor.

În caz contrar, va avea loc auto-otrăvirea corpului și moartea acestuia. Celulele creierului sunt cele mai sensibile la intoxicație fără oxigen, mor în 5 minute.

Dioxidul de carbon trece în sens invers: se formează în țesuturi, apoi intră în sânge și de acolo este eliminat din organism prin tractul respirator La o persoană sănătoasă, raportul dintre dioxid de carbon și oxigen din organism este de 3: 1.

Organismul are nevoie de dioxid de carbon nu mai puțin de oxigen. Dioxidul de carbon afectează cortexul cerebral, centrii respiratori și vasomotorii, tonusul vascular, bronhiile, secreția de hormoni, procesele metabolice, compoziția electrolitică a sângelui și a țesuturilor, activitatea enzimatică și rata reacțiilor biochimice ale organismului.

Dioxidul de carbon este sursa vieții, un reglator al funcțiilor corpului, iar oxigenul este o sursă de energie.

Din 21% oxigen, doar 6% este adsorbit de țesuturile corpului. Corpul nostru reacționează la o modificare a concentrației de dioxid de carbon într-o direcție sau alta cu doar 0,1% și încearcă să o revină la normal.

În consecință, dioxidul de carbon este de 60 până la 80 de ori mai important decât oxigenul pentru corpul uman. Nu poate fi obținut din mediul extern, deoarece aproape nu există dioxid de carbon în atmosferă. Oamenii și animalele îl primesc prin descompunerea completă a alimentelor - proteine, grăsimi și carbohidrați, construite pe bază de carbon. Când aceste componente sunt „arse” cu ajutorul oxigenului în organe și țesuturi, se formează dioxid de carbon neprețuit - baza vieții. O scădere a dioxidului de carbon din organism sub 4% poate provoca moartea.

Rolul dioxidului de carbon în organism este divers. Principalele sale proprietăți:
- vasodilatator;
- tranchilizant (sedativ) al sistemului nervos central;
- agent anestezic (calmant);
- participă la sinteza aminoacizilor din organism;
- stimulează centrul respirator.

Deci, dioxidul de carbon este vital. Când se pierde, sunt activate mecanisme care încearcă să oprească pierderea lui în organism. Acestea includ:
- spasm al vaselor de sânge, bronhiilor, mușchilor netezi ai tuturor organelor goale;
- îngustarea vaselor de sânge;
- secreție crescută de mucus în bronhii, căile nazale, dezvoltarea adenoidelor, polipilor;
- compactarea membranelor celulare din cauza depunerii de colesterol, dezvoltarea sclerozei tisulare.

Toate aceste puncte, împreună cu dificultatea de a pătrunde oxigenul în celule și o scădere a conținutului de dioxid de carbon din sânge, duc la lipsa de oxigen, o încetinire a fluxului sanguin venos, urmată de dilatarea persistentă a venelor.

Cu o deficiență de dioxid de carbon în organism, toate procesele biochimice sunt perturbate. Mijloace, Cu cât o persoană respiră mai profund și mai intens, cu atât mai mare este lipsa de oxigen a corpului. Excesul de oxigen și lipsa de dioxid de carbon duc la lipsa de oxigen. Fără dioxid de carbon, oxigenul nu poate fi eliberat de legăturile cu hemoglobina și transferat către organe și țesuturi.

În timpul exercițiilor intense, nivelul de dioxid de carbon din sângele sportivului crește. Iată de ce sportul, educația fizică, exercițiile, munca fizică, orice mișcări active sunt utile. Cu activitate fizică prelungită, atleții primesc un al doilea vânt. Poate fi cauzată de ținerea respirației.

Respirația poate fi controlată de conștiință. Te poți forța să respiri mai des sau mai rar sau să-ți ții respirația. Cu toate acestea, indiferent cât de mult încercăm să ne ținem respirația, vine un moment în care este imposibil să facem acest lucru. Semnalul pentru următoarea respirație nu este lipsa de oxigen, ci excesul de dioxid de carbon. Dioxidul de carbon este un stimulent fiziologic al respirației.

După descoperirea rolului dioxidului de carbon, acesta a început să fie folosit în anestezie în timpul operațiilor și adăugat la amestecurile de gaze ale scafandrilor pentru a stimula centrul respirator.

Arta de a respira este de a nu expira aproape deloc dioxid de carbon, pierzând cât mai puțin din el. Yoghinii respiră așa.

Respirația oamenilor obișnuiți este hiperventilația cronică a plămânilor, eliminarea excesivă a dioxidului de carbon din organism, iar acest lucru provoacă aproximativ 150 de boli grave ale civilizației.

Rolul dioxidului de carbon în dezvoltarea hipertensiunii arteriale.

Cauza principală a hipertensiunii arteriale este concentrația insuficientă de dioxid de carbon în sânge. Acest lucru a fost stabilit de oamenii de știință ruși - fiziologii N.A. Agadzhanyan, N.P. Krasnikov, I.P. Polunin în anii 90 ai secolului XX. În cartea „Rolul fiziologic al dioxidului de carbon și al performanței umane” ei au indicat că cauza spasmului microvascular este hipertensiunea arteriolară.

Marea majoritate a persoanelor vârstnice examinate au 3,6–4,5% dioxid de carbon în sângele arterial, în timp ce norma este de 6–6,5%. Acest lucru demonstrează că cauza principală a multor boli cronice la persoanele în vârstă este pierderea capacității corpului lor de a menține nivelurile de dioxid de carbon aproape de normal. La tinerii sănătoși, dioxidul de carbon din sânge este de 6 - 6,5%. Aceasta este o normă fiziologică.

Persoanele în vârstă dezvoltă boli specifice acestora: hipertensiune arterială, ateroscleroză, boli coronariene, boli vasculare și alte boli ale sistemului cardiovascular, boli ale articulațiilor etc. deoarece conținutul de dioxid de carbon din sângele lor este redus de 1,5 ori față de cel al tinerilor. Cu toate acestea, alți parametri pot fi aceiași.

Dioxidul de carbon dilată vasele de sânge - un puternic vasodilatator.

Dioxidul de carbon dilată vasele de sânge, acționează asupra peretelui vascular, așa că atunci când îți ții respirația, pielea se încălzește.

Ținerea respirației este o parte importantă a bodyflex-ului. Acestea sunt exerciții speciale de respirație: inspirați, expirați, apoi ar trebui să trageți în stomac, să numărați până la 10, apoi trebuie să inspirați și să vă relaxați. Exercitiile Bodyflex imbogatesc corpul cu oxigen. Dacă îți ții respirația timp de 8 - 10 secunde, dioxidul de carbon se acumulează în sânge, arterele se dilată și celulele absorb oxigenul mai eficient. Oxigenul suplimentar ajută la rezolvarea multor probleme, cum ar fi excesul de greutate și sănătatea precară.

Oamenii de știință din domeniul medical consideră dioxidul de carbon ca un regulator puternic al numeroaselor sisteme ale corpului: respirator, cardiovascular, de transport, excretor, hematopoietic, imunitar, hormonal etc. S-a dovedit că efectul local al dioxidului de carbon asupra zonelor locale ale organelor și țesuturilor este însoțit. printr-o creștere a volumului fluxului sanguin în ele, creșterea absorbției lor de oxigen, îmbunătățirea metabolismului, îmbunătățirea sensibilității receptorilor, îmbunătățirea proceselor de recuperare, stabilirea unui mediu ușor alcalin favorabil organismului, creșterea producției de globule roșii și limfocite.

Tratamentul cu injecții subcutanate cu dioxid de carbon (carboxiterapie) determină creșterea aportului de sânge - hiperemie, care, atunci când este absorbită în sânge, are un efect bactericid, antiinflamator, analgezic și antispastic. Pentru o perioadă lungă de timp, fluxul sanguin și circulația creierului, inimii și a altor organe se îmbunătățesc.

Carboxiterapia ajută la a face față semnelor de îmbătrânire a pielii, modificărilor pielii legate de vârstă, cicatricilor și vergeturilor de pe piele, apariției acneei, petelor de vârstă pe piele. Creșterea circulației sângelui în zona de creștere a părului atunci când utilizați carboxiterapie vă permite să luptați împotriva cheliei. În celulele adipoase, sub influența dioxidului de carbon, are loc lipoliza - distrugerea țesutului adipos și scăderea volumului acestuia.

Dioxidul de carbon din organism acționează ca combustibil și are funcții de restaurare.

Oxigenul este un oxidant al nutrienților care intră în organism în timpul procesului de producere a energiei.

Cu toate acestea, dacă „arderea” oxigenului nu are loc complet, atunci se formează produse foarte toxice - forme libere de oxigen, radicali liberi. Ele declanșează mecanismele de îmbătrânire și dezvoltarea unor boli grave: ateroscleroza, diabetul, modificări degenerative ale organelor și țesuturilor, tulburări metabolice și cancer.

Dacă adăugați dioxid de carbon la oxigenul pur și lăsați o persoană grav bolnavă să respire, starea lui se va îmbunătăți semnificativ în comparație cu respirația cu oxigen pur. Dioxidul de carbon promovează o absorbție mai completă a oxigenului de către organism. Când conținutul de dioxid de carbon din sânge crește la 8%, absorbția de oxigen crește. Odată cu o creștere mai mare a conținutului său, absorbția de oxigen începe să scadă. Astfel, organismul nu excretă, ci pierde dioxid de carbon cu aerul expirat. Reducerea acestor pierderi are un efect benefic asupra organismului.

Tehnicile de respirație terapeutice și preventive cresc nivelul de dioxid de carbon din sânge prin ținerea respirației. Acest lucru se realizează prin ținerea respirației după inhalare, sau după expirare, sau prin expirație prelungită, sau prin inhalare prelungită sau combinații ale acestora.

Principiul de bază al gimnasticii Buteyko este următorul: trebuie să respirați puțin adânc timp de 2-3 secunde și să expirați în următoarele 3-4 secunde. Treptat, pauza dintre respirații ar trebui să crească, deoarece în această perioadă corpul se odihnește. În acest caz, trebuie să priviți în sus și să nu acordați atenție sentimentului temporar de lipsă de aer.

Acest exercițiu poate fi efectuat fără sarcină și cu sarcină, ceea ce accelerează procesul de creștere a dioxidului de carbon în organism. Pentru pacienții cu forme severe de boală, exercițiile cu greutăți sunt contraindicate. În timpul exercițiilor, trebuie să realizați o pauză între respirații de 50 - 60 de secunde. Adâncimea respirației trebuie redusă în 5 minute. Apoi trebuie să măsurați pauza de control între respirații.

Exercițiile de respirație conform lui Buteyko includ următoarele exerciții.

Exercițiul nr. 1. Țineți-vă respirația până când simțiți lipsă de aer, rămâneți în această poziție cât mai mult timp posibil, respiră scurt.

Exercițiul nr. 2. Țineți-vă respirația în timp ce mergeți, de exemplu, când vă deplasați prin cameră, până când vă simțiți fără respirație. Respirați-vă și repetați exercițiul din nou.

Exercițiul nr. 3. Respirați superficial și superficial timp de 3 minute, apoi creșteți acest timp la 10 minute.

Exercițiile simple, accesibile și eficiente, conform lui Buteyko, pot reduce cantitatea de tratament medicamentos, frecvența recăderilor bolii, pot preveni diverse complicații și pot îmbunătăți calitatea vieții pacienților.

Yoghinii reduc respirația și măresc pauzele dintre respirații la câteva minute. Dacă urmați sfaturile lor, veți dezvolta rezistență ridicată, potențial ridicat de sănătate și vă veți crește speranța de viață.

În timpul unor astfel de exerciții, în organism se creează hipoxie - o lipsă de oxigen și hipercapnie - un exces de dioxid de carbon. În același timp, conținutul de dioxid de carbon din aerul alveolar nu depășește 7%.

Cercetările au descoperit că expunerea la antrenament hipoxic-hipercapnic timp de 18 zile timp de 20 de minute zilnic îmbunătățește starea de bine a unei persoane cu 10%, îmbunătățește memoria și gândirea logică cu 20%.

Ar trebui să te străduiești să respiri nu profund tot timpul, rar, și ar trebui să întinzi cât mai mult posibil pauzele după fiecare expirație. Respirația nu trebuie să fie vizibilă sau audibilă.

Facem 1000 de respirații pe oră, 24.000 pe zi, 9.000.000 pe an. Corpul nostru este un foc în care nutrienții din alimentele care conțin carbon sunt arse cu participarea oxigenului din aerul inhalat. Cu cât există mai mult oxigen în organism, cu atât mai rapide apar procesele oxidative. În acest fel, puteți conecta respirația și speranța de viață.

Cu cât respiri mai încet și mai calm, cu atât trăiești mai mult.

Comparaţie.
Un câine ia aproximativ 40 de respirații pe minut și trăiește în medie 20 de ani.
O persoană ia aproximativ 17 respirații pe minut și trăiește în medie 70 de ani.
Țestoasa ia 1-3 respirații pe minut și trăiește până la 500 de ani.

Marele secret al respirației este că o persoană își poate controla în mod conștient respirația, starea de sănătate prin respirație și își poate prelungi viața. Controlează-ți respirația. Bucurați-vă de o viață sănătoasă, lungă și fericită.

Sifon, vulcan, Venus, frigider - ce au în comun? dioxid de carbon. Am adunat pentru tine cele mai interesante informații despre unul dintre cei mai importanți compuși chimici de pe Pământ.

Ce este dioxidul de carbon

Dioxidul de carbon este cunoscut în principal în stare gazoasă, adică. sub formă de dioxid de carbon cu formula chimică simplă CO2. În această formă, există în condiții normale - la presiunea atmosferică și la temperaturi „obișnuite”. Dar la presiune crescută, peste 5.850 kPa (cum ar fi, de exemplu, presiunea la o adâncime a mării de aproximativ 600 m), acest gaz se transformă în lichid. Iar atunci când se răcește puternic (minus 78,5°C), se cristalizează și devine așa-numita gheață carbonică, care este utilizată pe scară largă în comerț pentru păstrarea alimentelor congelate în frigidere.

Dioxidul de carbon lichid și gheața carbonică sunt produse și utilizate în activitățile umane, dar aceste forme sunt instabile și se dezintegrează ușor.

Dar dioxidul de carbon este omniprezent: este eliberat în timpul respirației animalelor și plantelor și este o parte importantă a compoziției chimice a atmosferei și oceanului.

Proprietățile dioxidului de carbon

Dioxidul de carbon CO2 este incolor și inodor. În condiții normale, nu are gust. Cu toate acestea, dacă inhalați concentrații mari de dioxid de carbon, este posibil să aveți un gust acru în gură, cauzat de dioxidul de carbon care se dizolvă pe membranele mucoase și în salivă, formând o soluție slabă de acid carbonic.

Apropo, capacitatea dioxidului de carbon de a se dizolva în apă este cea care este folosită pentru a face apă carbogazoasă. Bulele de limonadă sunt același dioxid de carbon. Primul aparat pentru saturarea apei cu CO2 a fost inventat încă din 1770 și, deja în 1783, întreprinzătorul elvețian Jacob Schweppes a început producția industrială de sifon (marca Schweppes încă există).

Dioxidul de carbon este de 1,5 ori mai greu decât aerul, așa că tinde să se „așeze” în straturile sale inferioare dacă camera este slab ventilată. Este cunoscut efectul „peștera câinelui”, în care CO2 este eliberat direct din pământ și se acumulează la o înălțime de aproximativ jumătate de metru. Un adult, care intră într-o astfel de peșteră, la apogeul creșterii sale nu simte excesul de dioxid de carbon, dar câinii se găsesc direct într-un strat gros de dioxid de carbon și sunt otrăviți.

CO2 nu susține arderea, motiv pentru care este utilizat în stingătoare și sisteme de stingere a incendiilor. Trucul de a stinge o lumânare aprinsă cu conținutul unui pahar presupus gol (dar de fapt dioxid de carbon) se bazează tocmai pe această proprietate a dioxidului de carbon.

Dioxidul de carbon în natură: surse naturale

Dioxidul de carbon se formează în natură din diverse surse:

• Respirația animalelor și plantelor.
  Fiecare școlar știe că plantele absorb dioxidul de carbon CO2 din aer și îl folosesc în procesele de fotosinteză. Unele gospodine încearcă să compenseze neajunsurile cu o abundență de plante de interior. Cu toate acestea, plantele nu numai că absorb, dar și eliberează dioxid de carbon în absența luminii - aceasta face parte din procesul de respirație. Prin urmare, o junglă într-un dormitor slab ventilat nu este o idee bună: nivelurile de CO2 vor crește și mai mult noaptea.
• Activitate vulcanică.
  Dioxidul de carbon face parte din gazele vulcanice. În zonele cu activitate vulcanică mare, CO2 poate fi eliberat direct din sol - din fisuri și fisuri numite mofeți. Concentrația de dioxid de carbon în văile cu mofeți este atât de mare încât multe animale mici mor când ajung acolo.
• Descompunerea materiei organice.
  Dioxidul de carbon se formează în timpul arderii și descompunerii materiei organice. Emisii naturale mari de dioxid de carbon însoțesc incendiile forestiere.

Dioxidul de carbon este „depozitat” în natură sub formă de compuși de carbon din minerale: cărbune, ulei, turbă, calcar. Rezerve uriașe de CO2 se găsesc în formă dizolvată în oceanele lumii.

Eliberarea de dioxid de carbon dintr-un rezervor deschis poate duce la un dezastru limnologic, așa cum sa întâmplat, de exemplu, în 1984 și 1986. în lacurile Manoun și Nyos din Camerun. Ambele lacuri s-au format pe locul craterelor vulcanice - acum sunt dispărute, dar în adâncuri magma vulcanică încă eliberează dioxid de carbon, care se ridică în apele lacurilor și se dizolvă în ele. Ca urmare a unui număr de procese climatice și geologice, concentrația de dioxid de carbon în ape a depășit o valoare critică. O cantitate imensă de dioxid de carbon a fost eliberată în atmosferă, care a coborât pe versanții munților ca o avalanșă. Aproximativ 1.800 de oameni au devenit victime ale dezastrelor limnologice de pe lacurile din Camerun.

Surse artificiale de dioxid de carbon

Principalele surse antropice de dioxid de carbon sunt:

• emisii industriale asociate proceselor de ardere;
• transport rutier.

În ciuda faptului că ponderea transportului ecologic în lume este în creștere, marea majoritate a populației lumii nu va avea curând oportunitatea (sau dorința) să treacă la mașini noi.

Defrișarea activă în scopuri industriale duce, de asemenea, la o creștere a concentrației de dioxid de carbon CO2 în aer.

CO2 este unul dintre produsele finale ale metabolismului (descompunerea glucozei și a grăsimilor). Este secretat în țesuturi și transportat de hemoglobină în plămâni, prin care este expirat. Aerul expirat de oameni conține aproximativ 4,5% dioxid de carbon (45.000 ppm) - de 60-110 ori mai mult decât în ​​aerul inhalat.

Dioxidul de carbon joacă un rol important în reglarea fluxului sanguin și a respirației. O creștere a nivelului de CO2 din sânge determină dilatarea capilarelor, permițând să treacă mai mult sânge, care furnizează oxigen către țesuturi și elimină dioxidul de carbon.

Sistemul respirator este de asemenea stimulat de o creștere a dioxidului de carbon, și nu de o lipsă de oxigen, așa cum ar părea. În realitate, lipsa de oxigen nu este resimțită de organism de mult timp și este foarte posibil ca în aerul rarefiat o persoană să își piardă cunoștința înainte de a simți lipsa de aer. Proprietatea de stimulare a CO2 este utilizată în dispozitivele de respirație artificială: unde dioxidul de carbon este amestecat cu oxigen pentru a „porni” sistemul respirator.

Dioxidul de carbon și noi: de ce CO2 este periculos

Dioxidul de carbon este necesar pentru corpul uman la fel ca oxigenul. Dar la fel ca în cazul oxigenului, un exces de dioxid de carbon dăunează bunăstării noastre.

O concentrație mare de CO2 în aer duce la intoxicația organismului și provoacă o stare de hipercapnie. Cu hipercapnie, o persoană are dificultăți de respirație, greață, dureri de cap și chiar își poate pierde cunoștința. Dacă conținutul de dioxid de carbon nu scade, atunci apare înfometarea de oxigen. Faptul este că atât dioxidul de carbon, cât și oxigenul se deplasează în tot corpul pe același „transport” - hemoglobina. În mod normal, ei „călătoresc” împreună, atașându-se în locuri diferite ale moleculei de hemoglobină. Cu toate acestea, concentrațiile crescute de dioxid de carbon din sânge reduc capacitatea oxigenului de a se lega de hemoglobină. Cantitatea de oxigen din sânge scade și apare hipoxia.

Astfel de consecințe nesănătoase pentru organism apar la inhalarea aerului cu un conținut de CO2 mai mare de 5.000 ppm (acesta poate fi aerul din mine, de exemplu). Pentru a fi corect, în viața obișnuită, practic, nu întâlnim niciodată un astfel de aer. Cu toate acestea, o concentrație mult mai mică de dioxid de carbon nu are cel mai bun efect asupra sănătății.

Potrivit unor constatări, chiar și 1.000 ppm de CO2 provoacă oboseală și dureri de cap la jumătate dintre subiecți. Mulți oameni încep să simtă înfundare și disconfort chiar mai devreme. Cu o creștere suplimentară a concentrației de dioxid de carbon la 1.500 – 2.500 ppm în mod critic, creierul este „leneș” să ia inițiativa, să proceseze informații și să ia decizii.

Și dacă un nivel de 5.000 ppm este aproape imposibil în viața de zi cu zi, atunci 1.000 și chiar 2.500 ppm pot face cu ușurință parte din realitatea omului modern. Al nostru a arătat că în sălile de clasă rar ventilate, nivelurile de CO2 rămân peste 1.500 ppm în cea mai mare parte a timpului și, uneori, trec peste 2.000 ppm. Există toate motivele să credem că situația este similară în multe birouri și chiar în apartamente.

Fiziologii consideră că 800 ppm este un nivel sigur de dioxid de carbon pentru bunăstarea umană.

Un alt studiu a descoperit o legătură între nivelurile de CO2 și stresul oxidativ: cu cât nivelul de dioxid de carbon este mai mare, cu atât suferim mai mult de stres oxidativ, care dăunează celulelor corpului nostru.

Dioxidul de carbon în atmosfera Pământului

Există doar aproximativ 0,04% CO2 în atmosfera planetei noastre (aceasta este de aproximativ 400 ppm), iar mai recent a fost și mai puțin: dioxidul de carbon a trecut pragul de 400 ppm abia în toamna lui 2016. Oamenii de știință atribuie creșterea nivelului de CO2 din atmosferă industrializării: la mijlocul secolului al XVIII-lea, în ajunul Revoluției Industriale, era de doar aproximativ 270 ppm.

ADNOTARE

Această lucrare examinează efectul concentrației de dioxid de carbon asupra corpului uman. Acest subiect este relevant din cauza încălcării frecvente a nivelului de concentrație confortabilă de CO 2 în spații închise, precum și din cauza lipsei de standarde pentru conținutul de dioxid de carbon în Rusia.

ABSTRACT

În această lucrare este luat în considerare efectul concentrației de dioxid de carbon asupra corpului uman. Subiectul actual este de actualitate în legătură cu încălcarea frecventă a nivelului de confort al concentrației de CO 2 în spații închise, precum și în concentrarea cu absența în Rusia a standardelor pentru conținutul de dioxid de carbon.

Respirația este un proces fiziologic care garantează fluxul metabolismului. Pentru o existență confortabilă, o persoană trebuie să respire aer format din 21,5% oxigen și 0,03 - 0,04% dioxid de carbon. Restul este umplut cu gaz diatomic fără culoare, gust sau miros, unul dintre cele mai comune elemente de pe Pământ este azotul.

Tabelul 1.

Parametrii conținutului de oxigen și dioxid de carbon în diverse medii

Când concentrația de dioxid de carbon este peste 0,1% (1000 ppm), apare o senzație de înfundare: disconfort general, slăbiciune, dureri de cap, scăderea concentrației Frecvența și profunzimea respirației, se produce îngustarea bronhiilor și la o concentrație peste 15% - spasm al glotei . Când stați în camere cu exces de dioxid de carbon pentru o perioadă lungă de timp, apar modificări în sistemul circulator, nervos central și respirator în timpul activității mentale, percepția, memoria de lucru și distribuția atenției sunt perturbate.

Există o concepție greșită că acestea sunt manifestări ale lipsei de oxigen. De fapt, acestea sunt semne ale nivelurilor crescute de dioxid de carbon din mediu.

În același timp, dioxidul de carbon este necesar pentru organism. Presiunea parțială a dioxidului de carbon afectează cortexul cerebral, centrii respiratori și vasomotorii; Aceasta înseamnă că afectează indirect activitatea enzimelor și viteza aproape tuturor reacțiilor biochimice ale corpului.

O scădere a conținutului de oxigen la 15% sau o creștere la 80% nu afectează în mod semnificativ organismul. În timp ce o modificare de 0,1% a concentrației de dioxid de carbon are un impact negativ semnificativ. Din aceasta putem concluziona că dioxidul de carbon este de aproximativ 60-80 de ori mai important decât oxigenul.

Tabelul 2.

În funcție de cantitatea de dioxid de carbon eliberată pe tipul de activitate umană

Oamenii moderni petrec mult timp în interior. În climă aspre, oamenii petrec doar 10% din timp în aer liber.

Într-o cameră, concentrația de dioxid de carbon crește mai repede decât scade concentrația de oxigen. Acest model poate fi urmărit din grafice obținute experimental într-una din clasele școlare.

Figura 1. Dependența dioxidului de carbon și a nivelurilor de oxigen în timp.

Nivelul de dioxid de carbon din sala de clasă în timpul lecției (a) crește constant. (Primele 10 minute sunt pentru instalarea instrumentelor, deci citirile fluctuează.) În timpul celor 15 minute de schimbare cu fereastra deschisă, concentrația de CO 2 scade și apoi crește din nou. Nivelul de oxigen (b) rămâne practic neschimbat.

Când concentrațiile de dioxid de carbon din interior sunt peste 800 - 1000 ppm, oamenii care lucrează acolo suferă de sindromul clădirii bolnave (SBS), iar clădirile sunt numite „bolnave”. Nivelul de impurități care ar putea provoca iritații ale mucoaselor, tuse uscată și dureri de cap crește mult mai lent decât nivelul de dioxid de carbon. Și când concentrația sa în birourile a scăzut sub 800 ppm (0,08%), atunci simptomele SBZ au devenit mai slabe. Problema SBZ a devenit relevantă după apariția geamurilor termopan sigilate și a eficienței scăzute a ventilației forțate din cauza economiilor de energie. Fără îndoială, cauzele SWD pot fi emisiile din materialele de construcție și finisare, sporii de mucegai etc. Cu o ventilație inadecvată, concentrația acestor substanțe va crește, dar nu la fel de repede ca concentrația de dioxid de carbon.

Tabelul 3.

Cum afectează oamenii cantități diferite de dioxid de carbon din aer

Problema nivelurilor ridicate de dioxid de carbon din interior există în toate țările. Se practică activ în Europa, SUA și Canada. În Rusia nu există standarde stricte pentru nivelurile de dioxid de carbon din interior. Să ne întoarcem la literatura normativă. În Rusia, rata de schimb a aerului este de cel puțin 30 m 3 / h. În Europa - 72 m 3 / h.

Să vedem cum au fost obținute aceste numere:

Criteriul principal este volumul de dioxid de carbon emis de o persoană. După cum sa discutat mai devreme, depinde de tipul de activitate umană, precum și de vârstă, sex etc. Majoritatea surselor consideră 1000 ppm ca concentrație maximă admisă de dioxid de carbon într-o cameră pentru o ședere lungă.

Pentru calcule vom folosi următoarea notație:

• V - volum (aer, dioxid de carbon etc.), m 3 ;
• V k - volumul camerei, m 3;
• V CO2 - volum de CO 2 din încăpere, m 3;
• v - rata de schimb gazos, m 3 / h;
• v în - „viteza de ventilație”, volumul de aer furnizat încăperii (și îndepărtat din aceasta) pe unitatea de timp, m 3 / h;
• v d - „ritmul de respirație”, volumul de oxigen înlocuit cu dioxid de carbon pe unitatea de timp. Nu ținem cont de coeficientul de respirație (inegalitatea în volumul de oxigen consumat și de dioxid de carbon expirat), m 3 /h;
• v CO2 - viteza de modificare a volumului de CO 2, m 3 /h;
• k – concentrație, ppm;
• k(t) - concentraţia de CO2 în funcţie de timp, ppm;
• k in - concentrația de CO 2 în aerul alimentat, ppm;
• k max - concentrația maximă admisă de CO 2 în cameră, ppm;
• t – timp, h.

Să aflăm modificarea volumului de CO 2 din cameră. Depinde de aportul de CO 2 cu aerul de alimentare din sistemul de ventilație, de aportul de CO 2 din respirație și de eliminarea aerului poluat din încăpere. Vom presupune că CO 2 este distribuit uniform în întreaga cameră. Aceasta este o simplificare semnificativă a modelului, dar face posibilă estimarea rapidă a ordinului de mărime.

dV CO2 (t) = dV în * k în + v d * dt - dV în * k(t)

Prin urmare, rata de modificare a volumului de CO 2:

v CO2 (t) = v în * k în + v d - v în * k(t)

Dacă o persoană intră într-o cameră, concentrația de CO 2 va crește până când ajunge la o stare de echilibru, adică. va fi scos din cameră exact cât a fost luat cu respirația. Adică, rata de modificare a concentrației va fi zero:

v în * k în + v d - v în * k = 0

Concentrația la starea de echilibru va fi egală cu:

k = k in + v d / v in

De aici este ușor să aflați rata de ventilație necesară la o concentrație acceptabilă:

v in = v d / (k max – k in)

Pentru o persoană cu v d = 20 l/h (=0,02 m 3 / h), k max = 1000 ppm (=0,001) și aer curat în afara ferestrei cu v b = 400 ppm (=0,0004) obținem:

v in = 0,02 / (0,001 - 0,0004) = 33 m 3 / h.

Am primit cifra dată în joint venture. Aceasta este cantitatea minimă de ventilație per persoană. Nu depinde de suprafața și volumul camerei, ci doar de „viteza respirației” și de volumul de ventilație. Astfel, într-o stare de veghe liniștită, concentrația de CO 2 va crește până la 1000 ppm, iar în timpul activității fizice va depăși norma.

Pentru alte valori kmax, volumul de ventilație ar trebui să fie:

Tabelul 4.

Schimbul de aer necesar pentru a menține o concentrație dată de CO 2

Din acest tabel puteți găsi volumul necesar de ventilație pentru o anumită calitate a aerului.

Astfel, rata de schimb a aerului de 30 m 3 /h, acceptată ca standard în Rusia, nu vă permite să vă simțiți confortabil în cameră. Standardul european de schimb de aer de 72 m 3 /h vă permite să mențineți o concentrație de dioxid de carbon care nu afectează bunăstarea umană.

1. I. V. Gurina. „Cine este responsabil pentru înfundarea în cameră” [Resursă electronică]. Mod de acces: http://swegon.by/publications/0000396/ (Data accesului: 25.06.2017)
2. Oxigenul și dioxidul de carbon din sângele uman. [Resursă electronică]. Mod de acces: http://www.grandars.ru/college/medicina/kislorod-v-krovi.html (Data acces: 23.06.2017)
3. SP 60.13330.2012 „Încălzire, ventilație și aer condiționat” p. 60 (Anexa K).
4. Ce este dioxidul de carbon? [Resursă electronică]. Mod de acces: http://zenslim.ru/content/%D0%A3%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D1%8B% D0%B9-%D0%B3%D0%B0%D0%B7-%D0%B2%D0%B0%D0%B6%D0%BD%D0%B5%D0%B5-%D0%BA%D0%B8 %D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B0-%D0%B4%D0%BB%D1%8F-%D0%B6%D0%B8 %D0%B7%D0%BD%D0%B8 (Data accesului: 13.06.2017)
5. EN 13779 Ventilatie pentru cladiri nerezidentiale – p.57 (Tabel A/11)

Doar aproximativ 0,04% dioxidul de carbon se găsește în aer. Intră în principal în aer prin descompunerea țesuturilor vegetale și animale, precum și în timpul arderii cărbunelui și a lemnului.

Plantele pot regla conținutul de oxigen și dioxid de carbon din atmosfera planetei noastre. Sub influența apei și a luminii solare, dioxidul de carbon din celulele plantelor este transformat în amidon, precum și în mulți alți nutrienți. De asemenea, plantele trebuie să respire pentru a trăi. Prin urmare ei absorb oxigenul și eliberează dioxid de carbon. Dar în timpul procesului de formare a amidonului, ei eliberează mult mai mult oxigen decât absorb atunci când respiră. Dar în timpul formării amidonului, lumea vegetală absoarbe mult mai mult dioxid de carbon decât expiră.

Prin urmare, trebuie să protejăm pădurile și întreaga floră pe planeta noastră, deoarece mențin un conținut constant de dioxid de carbon și oxigen în natură.

Beneficiile și daunele dioxidului de carbon

Dioxidul de carbon este foarte util pentru oameni, este implicat în furnizarea de oxigen a țesuturilor și în reglare procesele respiratorii umane.

CO2 influențează foarte mult clima. De asemenea, metabolismul este imposibil fără el. Aceasta este o componentă indispensabilă pentru băuturile carbogazoase preferate ale tuturor.

La rândul său, poate provoca rău. Suprasaturarea corpului cu dioxid de carbon provoacă daune enorme oamenilor și poate provoca moartea.