اکسیژن: عملکرد و بیماری ها

یکی از عناصر فراوان روی زمین ، عناصر موجود در آن است اکسیژن. حدود یک پنجم توسط حجم این عنصر شیمیایی در هوا وجود دارد و بی رنگ ، بی مزه و بدون بو است. به همان اندازه در وجود دارد آب و در پوسته زمین. بیشتر موجودات زنده و سلولهای زنده احتیاج دارند اکسیژن برای تنفس

اکسیژن چیست؟

در جدول تناوبی ، اکسیژن با علامت "O" نشان داده شده است و شماره اتمی آن "8" است. بیشتر در ترکیبات و به صورت دیاتومیک و سه اتمی دیده می شود مولکول ها. از دومی به عنوان "ازن" نیز یاد می شود. سنگ و مواد معدنی اغلب اکسیژن دارند ، مانند کوارتز ، سنگ مرمر یا سنگ آهک. از طرف دیگر ، اتم های اکسیژن آزاد و منفرد تنها در شرایط پایدار به شکل پایدار امکان پذیر هستند. این در خلا of فضا است. اکسیژن را می توان با تقطیر از هوا جدا کرد و سپس در صورت مایع شدن ، رنگ مایل به آبی پیدا می کند. از چنین شرایطی ، به عنوان مثال ، در تصفیه فلزات ، استخراج مواد شیمیایی یا به عنوان یک کاربرد پزشکی برای حفظ زندگی استفاده می شود. اکسیژن در شرایط عادی همیشه گاز است و در ترکیب با سایر عناصر ، در بسیاری از فرآیندهای احتراق نقش دارد. در سال 1772 توسط شیمیدان و داروساز Carl Wilhelm Scheéle کشف و تحقیق شد. دومی اکسیژن را به عنوان گاز جدا کرد ، فرایندی که شباهت هایی با فرآیند پاستوریزاسیون دارد ، و به این ترتیب علاوه بر نیتروژن، مثلا. با این حال ، از آنجا که وی کار خود را در این مورد منتشر نکرد تا چند سال بعد ، در این بین شیمی دان ژوزپ پریستلی پیش از او ، که به طور مستقل از او ، همان کشف را انجام داد ، از جمله تأثیر اکسیژن بر فرآیندهای احتراق ، اگرچه روند واقعی خود هنوز رمزگشایی نشده بود. پیش از این ، آتش از نظر متافیزیکی بیشتر در نظر گرفته می شد ، به عنوان ماده اساسی چهار عنصر موجود. علاوه بر آتش ، اینها زمین ، هوا و آب. سپس در قرن هفدهم ، گرما با آتش همراه شد و با کشف در قرن هجدهم ، این ماده به عنصر تبدیل شد. اما فقط توسط محقق خصوصی آنتوان لوران دو لاوازیه تفسیر احتراق و تنفس به درستی امکان پذیر شد. او آزمایش هایی با اکسیژن خالص انجام داد و ترکیب هوا را تعیین کرد.

عملکرد ، اثر و وظایف

در جو اکسیژن همیشه به شکل گازی اتفاق می افتد و از آب حل می شود. در نتیجه این عنصر بسیار واکنش پذیر است و عمدتا توسط گیاهان با استفاده از فتوسنتز تولید می شود و دوباره توسط تنفس و سایر فرآیندهای احتراق مصرف می شود. جلبکهای سبز آبی یا سیانوباکتریا نیز سهمی در این فرایندها دارند که بیش از سه میلیارد سال پیش برای ذخیره نور خورشید و استفاده از آن برای سنتز ترکیبات آلی آغاز شده است. اکسیژن یک ماده زائد بسیار موثر بود و هست. انسانها ، گیاهان و باکتری برای زندگی و تولید انرژی به این شکل به اکسیژن نیاز دارند. پردازش در میتوکندری، جایی که اکسیژن دوباره به آن تبدیل می شود آب در زنجیره تنفسی آنزیم، به نوبه خود ، مواد موجود در ارگانیسم را از طریق اکسیژن رسانی تجزیه می کند.

شکل گیری ، وقوع ، خصوصیات و مقادیر بهینه

با این حال ، واکنش خوب اکسیژن و ترکیبات آن نیز می تواند رهبری برای تخریب خطرناک تر ساختارهای سلولی اگرچه انسان برای تنفس به اکسیژن نیاز دارد ، اکسیژن زیاد سمی است و حتی می تواند ایجاد کند ریه خسارت در مقادیر زیاد شده برای مدت زمان طولانی. ارگانیسم انسان با اکسیژن کار می کند غلظت حدود 21 درصد در هوا است. قرمز خون سلول ها اکسیژن را از ریه ها به اندام ها منتقل می کنند. اگر این خیلی زیاد باشد ، تورم آلوئول و نکروز سلولهای دیواره ریه ها ، آسیب به پنوموسیت ها و رسوب توده های پروتئینی بر روی دیواره داخلی. نتیجه این امر باعث کاهش بسیار زیاد تبادل گاز در هنگام تنفس و جریان خون می شود. به طور مشابه ، یک مخلوط گاز با افزایش اکسیژن می تواند به مرکز آسیب برساند سیستم عصبی و باعث علائم عصبی مرکزی می شود. این اثر پل برت نامیده می شود ، که می تواند خود را در زنگ زدن گوش ، طلسم های گیجی ، تهوع, استفراغ، و همچنین شرایط شدید مانند تغییرات شخصیت و گیجی ذهنی. این یک همراهی مکرر است ، به خصوص در غواصی ، بنابراین باید محتوای اکسیژن و حداکثر عمق غواصی در نظر گرفته شود.

بیماری ها و اختلالات

اکثر ارگانیسم ها محافظ هستند آنزیم ها مانند پراکسیداز و کاتالاز برای سم زدایی از اکسیژن. کاهش اکسیژن در بدن باعث ایجاد رادیکال های آزاد می شود که به DNA میتوکندری آسیب می رسانند ، که می تواند توسط آنتی اکسیدان ها خنثی شود. اینها با غذا خورده می شوند و شامل می شوند ویتامین ها C ، A و E ، مواد معدنی و عناصر کمیاب. عدم تعادل بین مواد کاهنده و اکسید کننده در سلول ها منجر به اختلال در بدن می شود دفع مسمومیت عملکرد و به سلول آسیب می رساند. به این عمل اکسیداتیو می گویند فشار، که به نوبه خود منجر به فرآیندهای پیری می شود. کمبود اکسیژن اغلب در رخ می دهد قلب و ریه بیماریها این به نوبه خود اثرات مخربی بر عروق و بافت کلیه اندام های حیاتی دارد. در چنین مواردی ، اکسیژن اضافی باید تجویز شود و تنفس مصنوعی باید القا شود. به همین ترتیب ، اکسیژن به بدن خدمت می کند التیام زخم خود پردازش پس از عمل ، عفونت های زخم می تواند رخ دهد ، به موجب آن تنش اکسیژن بافت و سلولهای دفاعی در خون بازی می کنند ، که مبارزه با باکتری در بدن با رادیکال های آزاد. بنابراین اکسیژن معمولاً حتی بعد از آن نیز داده می شود بیهوشی برای کاهش خطر عفونت بیماری های مرتبط با کمبود اکسیژن مزمن به اکسیژن طولانی مدت نیاز دارند درمان. علل ممکن است باریک شدن مجاری تنفسی ، آمبولی ریه ، آسیب به آن باشد ریه بافتی ، یا شدید قلب عیوب.