Дыхание и здоровье
То, как мы дышим — быстро или медленно, поверхностно или глубоко, грудной клеткой или животом — влияет на наше настроение, уровень стресса, кровяное давление, иммунную функцию и многие другие процессы в организме.
Большинство людей не контролирует свое дыхание. Следует отметить, чем выше частота дыхания, тем больше вероятность возникновения серьезных проблем со здоровьем.
Итак, как же дышать правильно и с пользой для здоровья?
Первое и самое важное правило здорового дыхания — всегда дышите носом, даже во время физических упражнений.
Дыхание через нос является наиболее правильным и оптимальным, в то время как дыхание ртом снижает оксигенацию тканей, повышает частоту сердечных сокращений и кровяное давление, а также имеет множество других неблагоприятных последствий для здоровья.
Преимущества носового дыхания очевидны.
Во-первых, носовое дыхание помогает бороться с инфекциями. Наш нос — единственный орган, который способен правильно «подготовить» воздух, которым мы дышим. Воздух, проходя через носовые ходы, нагревается, увлажняется, кондиционируется и смешивается с оксидом азота, который выполняет две важных функции: убивает патогенные микроорганизмы и действует как сосудорасширяющий агент в дыхательных путях, артериях и капиллярах.
При дыхании через рот отсутствуют барьеры, препятствующие попаданию болезнетворных микробов в организм.
Во-вторых, носовое дыхание обеспечивает лучший кровоток и объем легких. Расширение сосудов под воздействием оксида азота увеличивает площадь поверхности альвеол, в результате чего кислород в легких поглощается более эффективно.
Носовое дыхание (в отличие от дыхания через рот) улучшает кровообращение, повышает уровень кислорода в крови и уровень углекислого газа, замедляет частоту дыхания и увеличивает общий объем легких.
Постоянное дыхание через рот вызывает сужение дыхательных путей.
При дыхании через рот происходит чрезмерная стимуляция легких кислородом, но поскольку поступающий таким образом воздух не увлажнен, а сосуды недостаточно расширены, то фактическая абсорбция кислорода через альвеолы значительно ниже, чем при носовом дыхании.
В-третьих, носовое дыхание участвует в терморегуляции организма, помогая поддерживать температуру тела.
В-четвертых, дыхание через нос улучшает мозговую деятельность и функционирование всех органов и систем организма.
Гипоталамус — небольшая область в промежуточном мозге, включающая в себя большое число групп клеток (ядер), которые регулируют нейроэндокринную деятельность мозга и гомеостаз организма. Гипоталамус отвечает за многие функции в нашем организме, особенно те, которые мы считаем автоматическими: сердцебиение, кровяное давление, жажда, аппетит, циклы сна и бодрствования. Он также отвечает за выработку химических веществ, влияющих на память и эмоции.
Носовое дыхание, как часть дыхательного процесса в организме, также контролируется гипоталамусом. При увеличении воздушного потока через правую ноздрю наблюдается повышение активности левого полушария мозга, отвечающего за логику и анализ, а при увеличении воздушного потока через левую ноздрю наблюдается повышение активности правого полушария мозга, отвечающего за обработку невербальной информации и пространственную ориентацию.
При дыхании через рот мы отказываем в оптимальной оксигенации нашему сердцу, мозгу и всем другим органам, в результате чего могут развиться аритмии и другие сердечные заболевания.
В пятых, носовое дыхание помогает при высоких физических нагрузках, в том числе во время тренировок.
В легких кислород извлекается из поступающего воздуха прежде всего на выдохе. Когда мы выдыхаем воздух через нос, в дыхательных путях создается сопротивление, что приводит к замедлению скорости выдыхаемого воздуха, при этом в это же самое время увеличивается поглощение кислорода легкими. Углекислый газ — это не просто отходы жизнедеятельности нашего организма, он играет большую биологическую роль, одной из которых является помощь в утилизации кислорода.
Когда уровень углекислого газа в нашем организме слишком низкий, происходит нарушение кислотно-щелочного равновесия, изменяется pH крови, что приводит к ухудшению способности гемоглобина выделять кислород нашим клеткам (эффект Вериго – Бора). Эффект Вериго-Бора был открыт независимо друг от друга русским физиологом Б.Ф. Вериго в 1892 году и датским физиологом К. Бором в 1904 году, и заключается он в зависимости степени диссоциацииоксигемоглобина от величины парциального давленияуглекислоты в альвеолярном воздухе и крови. При снижении парциального давления углекислого газа в крови сродство кислорода к гемоглобину повышается, что препятствует переходу кислорода из капилляров в ткани.
Носовое дыхание создает примерно на 50 % больше сопротивления воздушному потоку у здоровых людей, чем дыхание через рот, а также помогает замедлить дыхательный цикл, уменьшить количество дыхательных движений, что приводит к увеличению поглощения кислорода на 10-20 %.
Таким образом, если мы хотим улучшить свои физические показатели, во время физических нагрузок следует дышать носом. Интенсивность занятий спортом необходимо регулировать в соответствии с дыханием. Если вы чувствуете, что дыхания носом вам не хватает, необходимо снизить темп тренировки. Это временное явление, через довольно быстрый промежуток времени организм начнет приспосабливаться к повышенному уровню углекислого газа.
В шестых, носовое дыхание обладает терапевтическим действием. При правильном дыхании через нос можно снизить артериальное давление и снизить уровень стресса.
Дыхание через рот может привести к нарушению прикуса, изменению анатомии лица у детей, ухудшает качество сна, в результате чего мы выглядим и чувствуем себя уставшим. Также при дыхании через рот ускоряется потеря воды, в результате чего возможно обезвоживание.
При дыхании через рот пропускается много важных этапов в этом физиологическом процессе, что может привести к проблемам со здоровьем, таким как храп, ночное апноэ. Дыхание через рот способствует гипервентиляции, которая фактически снижает оксигенацию тканей. Дыхание ртом также приводит к снижению уровня углекислого газа в организме и снижению способности легких отфильтровывать токсичные загрязнения, поступающие из воздуха.
Дыхание ртом можно использовать в экстренных случаях. При гипоксии наш организм рефлекторно реагирует на недостаток кислорода, начиная зевать, пытаясь таким образом увеличить количество поступающего воздуха.
В следующий раз мы рассмотрим несколько техник контролируемого дыхания, которые помогут вам улучшить свое здоровье.
Дышите правильно и будьте здоровы!
Источники:http://www.whogis.com/ru/
Кислород
(Oxygenium), О — химический элемент. Элемент VI группы периодична системы элементов; ат. н. 8 ат м 15, 9994 В норм, условиях — газ без цвета, запаха и вкуса. При образовании большинства соединении приобретает электроны, В окислах (напр.
,Н2O, Li2O, СаО, Аl2O3, SiO2, Р2O6, SO3, Сl2O7), кислородных к-тах и их солях К.
проявляет формально степень окисления — 2, в пероксосоединениях (Н2O2, Na2O2, Ва2O2) есть кислородный перекисный мостик — О⁻ — О⁻ — с межъядерным расстоянием 1,48 А, в надперекисях (КO2, Rb02 Gs02) содержится группа 0—2 с межъядерным расстоянием 1,26 А, в озонидах (КO3, RbO3, CsO3) — парамагнитный анион 0- 3.
Рис. Горение натрия. Горение угля Горение железа в кислороде.
Только в соединениях с фтором (F20, F202) и в солях диоксигенил-катиона. напр. гексафтороплатинате ( 5) диоксигенила 02 [PtF6], К. проявляет степень окисления 1. Природный К.
состоит из стабильных изотопов 16О (99,759%), 17О (0,037%) и 18О (0,204%); получены радиоактивные изотопы 14О, 15О и 19О с периодами полураспада соответственно 72,1 сек, 2,1 мин и 29,4 сек. Открыли К. швед, химик К. В.
Шееле — в 1771 (работы его опубликованы в 1777) и независимо от него англ. ученый Дж. Пристли — в 1774. Франц. химик А. Л. Лавуазье повторил опыты Дж.
Пристли (термическое разложение окиси ртути), дал элементу название и к 1777 создал кислородную теорию горения, дыхания и окисления, п.- самый распространенный в земной коре элемент: содержание его составляет 47,0% по массе, или 55 ат.%.
В форме газа O2 в воздухе находится 1,2« 104 т К., что составляет 20,95 об.%, или 23% по массе. В нижних слоях стратосферы содержится очень небольшое количество озона O3, образующегося под действием ультрафиолетового излучения Солнца, а выше 80 км — атомы К.
, образующиеся вследствие распада молекул O2, O3 и водяного пара под действием коротковолнового излучения. К. в воде — 88,8%, в водах мирового океана — 85,7%; в природных водах растворено около 1,5• 10 13 m К. Из минералов, содержащих К. (их около 1400), наиболее распространены кварц и его модификации (53% К.
), полевые шпаты, слюды и известняки (45—48%), окислы железа (28—43%), гипс и глины (около 55%).
Кислород образует два простых вещества: К.-газ и озон О3. При высоких давлениях возможно образование молекул O4. К.— трудно сжижающийся газ. Осн.
Обратите внимание
термодинамические параметры — критическая точка: т-ра 154,8 К (—118,4° С); давление 50,14 ат; плотность 0,406 г/см3; тройная точка: температура 54,36 К (—218,8° С); давление 1,54 • 10-3 am. Т-ра кипения 90,18 К (—182,97° С) при давлении 760 мм рт. ст.
, теплота испарения 51,0 ккал/кг; плотность жидкого К. (т-ра 90,18 К) 1,142 г/см3. Т-ра плавления 54,36 К (—218,8° С); теплота плавления 3,3 ккал/кг. Кристаллич.
модификации: кубическая, устойчивая выше т-ры 43,77 К (—229,4° С), с плотностью 1,27 г/см3 при т-ре —219° С; гексагональная, устойчивая от 23,85 К (—249,3° С) до 43,77 К, и ромбическая, устойчивая при т-ре ниже 23,85 К, с плотностью 1,426 г/см3.
Жидкий кислород — светло-голубого цвета, притягивается магнитам; твердый К.— синие кристаллы. Во всех агрегатных состояниях парамагнитен. Диэлектрическая постоянная газа — 1,000507, жидкого К.— 1,491. Масса 1 а газа при т-ре 0° С и давлении 1 ат равна 1,42897 г/л, коэфф.
теплопроводности 58,3 • 10-6 кал/сек • см • град; теплоемкость Ср = 6,99 и cv = 4,98 кал/моль • град; cp/cν = 1,403. Растворимость К. в воде (в 100 см3) при т-ре 0°С составляет 4,9 см3, при т-ре 20° С равна 3,1 см3. К.
хорошо растворяется в органических растворителях и затвердевании расплава, разбрызгивая металл; хорошо поглощается также тонкими порошками металлов и угля. Молекула О2 очень прочна(межъядерное расстояние 1,207 А), распад ее на атомы начинается выше т-ры 1500° С и становится полным при т-ре 5000° С. Энергия атомизации D298 = 119,12 ккал/моль.
Под действием ультрафиолетового излучения (А, — 190 нм) легко осуществляется фотолиз кислорода. Перем. степень окисления К., способность к принятию электронов от атомов др.
элементов (сродство к электрону 1,47 эв/атом) и возможность отдачи своего электрона (1-й потенциал ионизации—13,6 в, электроотрицательность по шкале Полинга 3,5) обусловливают возможность образования твердых растворов в металлах и различного рода стехиометрических и нестехиометрических соединений. К. образует соединения со всеми элементами, кроме гелия, неона и аргона.
На основе типов и св-в кислородных соединений строится классификация неорганических соединений. Увеличение содержания К. в молекуле окисла усиливает кислотный характер этого окисла, напр. МnО проявляет Основные св-ва, а Мn2O7 является ангидридом марганцевой (перманганатной) кислоты НМn04.
Катализатором для очень многих реакций с К. является вода; абсолютно сухой К. при комнатной т-ре не взаимодействует с металлическим калием, с белым фосфором.Большинство реакций К.
с различными веществами экзотермичны; некоторые из них используются для получения энергии в форме тепла и света (горение): в процессе сжигания угля, различных углеводородов, древесины, торфа и др. В смеси с горючими газами и парами, с тонкими порошками мн. металлов и органических веществ К.
-газ образует взрывчатые смеси. К. непосредственно реагирует почти со всеми простыми веществами за исключением галогенов, инертных газов, платины и золота, соединения с к-рыми получаются косвенным путем.
В лабораторных условиях К. получают термическим разложением окислов (напр., СrO3), перекисей (напр., ВаO2), солей кислородных кислот (напр., КМn04), каталитическим разложением Н2O2, электролизом 30%-ного раствора калия гидроокиси с никелевыми электродами.
В пром-сти К. получают фракционированной перегонкой жидкого воздуха, а также как побочный продукт при получении водорода электролизом воды. К.
можно получать также из воздуха избирательной диффузией при повышенном давлении через пластмассовые мембраны (молекулярные сита).
Выпускают Кислород как газ технический, технологический, медицинский и жидкий технический. Газообразный технический К. первого сорта содержит O2 не менее 99,7%, второго сорта — не менее 99,5%, третьего сорта — не менее 99,2%, технологический — не менее 95—98,5%, медицинский — не менее 99,5%. Медицинский К.
не должен содержать воды, масла, окиси углерода, ацетилена, газообразных оснований и к-т, озона и др. газов-окислителей. Допускается наличие двуокиси углерода (смесь К. с 5—7% СO2 наз. «карбоген»). Из 1 кг жидкого К. образуется 0,75 м3 газа, из 1 л — 0,86 м3. К. применяется в черной и цветной металлургии, хим. пром-сти, машиностроении, энергетике и др.
Замена воздуха кислородом снижает расход топлива и увеличивает производительность доменных мартеновских печей, вагранок, конверторов, электр. печей на 25 -30% и более, повышает качество выплавляемого металла. На выплавку 1 т чугуна расходуется К.
В цветной металлургии на 1 т металла расходуется 10 000—30 000 м3 К. Большое количество К. используют для автогенной сварки и резки, для газификации твердого топлива в кипящем слое, для огневого бурения твердых горных пород и др. Жидкий К.— основа мощных взрывчатых веществ — оксиликвитов (пропитанных жидким К. пористых горючих материалов, напр.
древесных опилок); применяется в ракетных двигателях.
Кислород -газ без цвета , запаха и вкуса . Мало растворим в воде : в 100 объёмах воды при 20 °C. Растворяется около 3 объёмов кислорода . При нормальном давлении он сжижается при — 183°C. И затвердевает при — 219°C . В жидком и твёрдом состоянии имеет бледно – синюю окраску . Молекула кислорода — двухатомная , неполярная .
В промышленности кислород получают в основном фракционированной разгонкой жидкого воздуха . Его хранят и перевозят в стальных баллонах . В лаборатории его получают разложением соединений , богатых кислородом . Чаще всего для этого используют хлорат или перманганат калия (KMnO4) . Разложение KMnO4 происходит по реакции :
2KMnO4 = K2MnO4 MnO2 O2
Наиболее важным химическим свойством кислорода является его способность соединятся с большинством простых веществ с выделением теплоты и света . Чтобы вызвать горение веществ в кислороде , часто приходится нагревать их до определённой температуры — температуры воспламенения , так как при обычной температуре кислород является довольно инертным веществом .
Наряду с горением известны многочисленные процессы медленного окисления при участии кислорода : дыхание живых организмов , ржавение металлов , гниение , тление и т.д . Выделяющая при этом теплота рассеивается в окружающее пространство , но в определённых условиях она может скапливаться и тогда происходит воспламенение , так самовоспламеняются масляные тряпки ,влажное сено и т.д.
Все окислительные процессы протекают гораздо быстрее в чистом кислороде , чем на воздухе . Например , лучина тлеющая на воздухе , при внесении в сосуд с кислородом вспыхивает и ярко горит .
Кислород — самый распространённый элемент на нашей планете : он составляет 49% от массы земной коры , гидросферы и атмосферы вместе взятых . В воздухе находится около 21% ( об. ) или 23 ( масс. ) кислорода .
Его количество в воздухе всё время пополняется на солнечном свету . Общее количество кислорода , выделяемых растениями в атмосферу в процессе питания , примерно в 6 раз больше чем потребляемого ими для дыхания .
Кислород весьма распространён в природе в виде соединений . Он входит в состав всех важнейших горных пород : гранитов , гнейсов , песка , сланцев и многих других .
В воде содержится 88,89% ( масс. ) кислорода . Доступная нам часть твёрдой земной коры содержит 47,3% ( масс. ) кислорода ( в виде оксидов и кислородных солей ) . Кислород как элемент входит в состав тела человека , животных и растений . Содержание кислорода в живых организмах составляет около 65% ( масс. )
велико значение кислорода в технике и промышленности . При сжигании горючих газов в специально сконструированных горелках в токе чистого кислорода , температура пламени резко повышается по сравнением с пламенем на воздухе . Пламя водорода , сжигаемого в токе кислорода , достигает 2000 градусов , а ацетилена — 3000 град….
Пламенем таких горючих газов пользуются для сварки и резки металлов , для плавления платины , кварца и других очень тугоплавких материалов . Жидкий кислород или жидкий воздух , сильно обогащённый кислородом , применяют для изготовления взрывчатых веществ ( оксиликвитов ) .
Последнее представляет смесь пористого угля или других горючих составляющих ( нефть , парафин , нафталин ) с жидким воздухом .
Жидкий воздух применяют , в частности , как одна из составляющих при заправки ракет . Кислород широко используют для интенсификации ряда процессов металлургической и химической промышленности . Большое значение в применении кислорода в специальных аппаратах , используемых экипажами самолётов , подводных лодок , горно — рудном деле , в медицине и т.д.
Статья на тему Кислород
Нахождение в природе
Накопление O
2
в атмосфере Земли. Зелёный график — нижняя оценка уровня кислорода, красный — верхняя оценка.
1
. (3,85—2,45 млрд лет назад) — O
2
не производился
2
. (2,45—1,85 млрд лет назад) O
2
производился, но поглощался океаном и породами морского дна
3
. (1,85—0,85 млрд лет назад) O
2
выходит из океана, но расходуется при окислении горных пород на суше и при образовании озонового слоя
4
. (0,85—0,54 млрд лет назад) все горные породы на суше окислены, начинается накопление O
2
в атмосфере
5
. (0,54 млрд лет назад — по настоящее время) современный период, содержание O
2
в атмосфере стабилизировалось
Кислород — самый распространённый в земной коре элемент, на его долю (в составе различных соединений, главным образом силикатов) приходится около 47 % массы твёрдой земной коры. Морские и пресные воды содержат огромное количество связанного кислорода — 85,82 % (по массе). Более 1500 соединений земной коры в своём составе содержат кислород.
В атмосфере содержание свободного кислорода составляет 20,95 % по объёму и 23,10 % по массе (около 1015 тонн). Однако до появления первых фотосинтезирующих микробов в архее 3,5 млрд лет назад, в атмосфере его практически не было. Свободный кислород в больших количествах начал появляться в палеопротерозое (3—2,3 млрд лет назад) в результате глобального изменения состава атмосферы (кислородной катастрофы).
Наличие большого количества растворённого и свободного кислорода в океанах и атмосфере привело к вымиранию большинства анаэробных организмов. Тем не менее, клеточное дыхание с помощью кислорода позволило аэробным организмам производить гораздо больше АТФ, чем анаэробным, сделав их доминирующими.
С начала кембрия 540 млн лет назад содержание кислорода колебалось от 15 % до 30 % по объёму. К концу каменноугольного периода (около 300 миллионов лет назад) его уровень достиг максимума в 35 % по объёму, который, возможно, способствовал большому размеру насекомых и земноводных в это время.
Основная часть кислорода на Земле выделяется фитопланктоном Мирового океана. Около 60 % кислорода от используемого живыми существами расходуется на процессы гниения и разложения, 80 % кислорода, производимого лесами, уходит на гниение и разложение растительности лесов.
Деятельность человека очень мало влияет на количество свободного кислорода в атмосфере. При нынешних темпах фотосинтеза понадобится около 2000 лет, чтобы восстановить весь кислород в атмосфере.
Кислород входит в состав многих органических веществ и присутствует во всех живых клетках. По числу атомов в живых клетках он составляет около 25 %, по массовой доле — около 65 %.
В 2022 году датские учёные доказали, что свободный кислород входил в состав атмосферы уже 3,8 млрд лет назад.
Распространённость в природе.
К. – самый распространённый химич. элемент на Земле: содержание химически связанного К. в гидросфере составляет 85,82% (гл. обр. в виде воды), в земной коре – 49% по массе. Известно более 1400 минералов, в состав которых входит К. Среди них преобладают минералы, образованные солями кислородсодержащих кислот (важнейшие классы – карбонаты природные, силикаты природные, сульфаты природные, фосфаты природные), и горные породы на их основе (напр., известняк, мрамор), а также разл. оксиды природные, гидроксиды природные и горные породы (напр., базальт). Молекулярный К. составляет 20,95% по объёму (23,10% по массе) земной атмосферы. К. атмосферы имеет биологич. происхождение и образуется в зелёных растениях, содержащих хлорофилл, из воды и диоксида углерода при фотосинтезе. Количество К., выделяемое растениями, компенсирует количество К., расходуемое в процессах гниения, горения, дыхания. К. – биогенный элемент – входит в состав важнейших классов природных органич. соединений (белков, жиров, нуклеиновых кислот, углеводов и др.) и в состав неорганич. соединений скелета.