Почему нельзя долго дышать чистым кислородом. Кислородотерапия. Искусственная дыхательная среда.Кесонная болезнь. Азотное отравление

10.01.2019

Что такое кислород и зачем он нужен?

Кислород - бесцветный и без запаха газ, который необходим для жизни, чтобы выжить. Всякий раз, когда мы задыхаемся, мы рисуем воздух, содержащий около 21% кислорода, который попадает прямо в наши легкие. Этот кислород перейдет из легких в кровь и в наши красные кровяные клетки, чтобы все наши органы, ткани и мышцы нашего тела могли извлечь из этого пользу. Наше тело преобразует этот кислород в тепло и энергию, которые действуют как топливо для нас, чтобы жить.

Как создается и хранится кислород?

Первый способ получения чистого кислорода, используемого в доме, прост: воздух охлаждается и сжимается до тех пор, пока он не превратится в жидкую форму. Затем жидкий воздух нагревается до тех пор, пока чистый кислород внутри него не будет удален. Затем его собирают, прессуют и охлаждают для хранения в виде жидкого кислорода в резервуарах, размером с бутылки с термосом.

А каким должен быть состав атмосферы обитаемой космической кабины? Казалось бы, проще всего - таким же, как состав естественной атмосферы. Но, оказывается, вопрос не так прост, как может показаться. Ведь для дыхания как будто достаточно только одного газа - кислорода. Азот, составляющий четыре пятых объема атмосферного воздуха, всего лишь газ-разбавитель. Эксперименты подтвердили, что и животные, и человек прекрасно могут жить в атмосфере, где азот заменен другим газом - гелием (об этом мы еще поговорим), следовательно, можно обойтись и без азота. Нельзя ли дышать чистым кислородом? Но, вопреки известной поговорке "каши маслом не испортишь", кислород при больших его концентрациях, вернее при большом его давлении, даже вреден.

Второй способ заключается в сжатии кислорода в газовой форме и его хранении в тяжелых стальных резервуарах. Эти танки довольно большие и обычно поставляются с маской и кислородной маской канюли, прикрепленной к ней. Третий метод, и наиболее часто используемый в доме как фиксированный ресурс, является концентратором кислорода. Комнатный воздух прокачивается через фильтр в машине, который захватывает все в воздухе, за исключением кислорода. Кислород пропускают через фильтр и в аппарат для выдачи пациенту через маску канюли.

Вы часто увидите признаки, связанные с концентраторами кислорода, которые предупреждают против курения вокруг них. Это делается по двум очень важным причинам: кислород в чистом виде довольно легковоспламеняющийся, и если вторичный дым попадает в фильтр, никотин может повредить фильтр, позволяя ему загрязнить проходящий через него кислород.

Если человек много часов подряд дышит чистым кислородом, у него появляется раздражение дыхательных путей и может развиться воспаление легких. Подопытные животные - от лягушек до обезьян - через несколько дней пребывания в кислородной атмосфере заболевают и нередко гибнут. Чтобы избежать высокого парциального давления кислорода, можно соответственно уменьшить общее давление. Тогда кислородного отравления не произойдет. А применение такой моногазовой (то есть одногазовой) среды существенно упрощает всю проблему создания искусственной атмосферы. Программы космических полетов, разработанные в США, как раз и предусматривают заполнение обитаемых кабин только кислородом, но при пониженном (примерно втрое), по сравнению с земным, давлении. Такая среда в случае нарушения герметизации кабины отдаляет развитие гипоксии, поскольку парциальное давление кислорода здесь в полтора раза выше обычного. Меньше и опасность развития так называемых декомпрессионных расстройств. (На высоте более 18 километров давление воздуха столь низкое, что растворенные в крови газы, преимущественно азот, начинают бурно выделяться в виде пузырьков - кровь закипает в буквальном смысле. Впрочем, подробнее о декомпрессионных расстройствах чуть позже.) Кроме того, масса такой искусственной атмосферы втрое меньше, чем того же объема воздуха, а значит, легче становится и весь космический корабль. Вместе с тем кислород, лишенный газа-разбавителя (им в обычном воздухе служит азот), создает большую опасность пожара. Вспомним из школьных опытов, как накаленная простая железная проволока сгорает в чистом кислороде ярким пламенем. Памятен и трагический случай: двое американских космонавтов погибли от ожогов во время наземных испытаний космической капсулы.

Ваша основная часть необходимого оборудования для использования кислорода дома - это канюльная маска или носовая канюля. Это гибкая пластиковая трубка, которую носят так же, как пара очков, с петлей, которая укладывается на ваши уши, прикрепленной к двойному зубцу трубки, который будет вставлен в ваши носовые проходы, достаточно далеко, чтобы что кислород может свободно течь в ваш нос.

Трубку можно затем присоединить непосредственно в концентратор кислорода через пробку потока, или она может быть прикреплена к проточному клапану либо на большом резервуаре с чистым кислородом, либо в меньшем переносном цистерне. Важно, чтобы канюля была чистой и очищалась от препятствий, и ее необходимо регулярно проверять на наличие отверстий, спреев или плесени. Жидкий кислород может оставить пленку влаги позади внутри трубки, поэтому регулярная очистка важна, чтобы избежать инфекций от бактерий, образующихся внутри него.

Земля в миниатюре. Все сказанное относится к теперешним, сравнительно непродолжительным полетам. В будущем требования к способам создания искусственной атмосферы для космических кораблей могут измениться. Речь идет о продолжительных путешествиях к другим небесным телам. Такие полеты будут длиться, возможно, уже не месяцы, а годы. Тогда использование готовых источников (запасов) кислорода станет невыгодным. Напомним: ежесуточно человек "съедает" около килограмма кислорода - 900 литров газа при нормальном атмосферном давлении. Для решения этой проблемы уже давно разрабатываются так называемые замкнутые экологические системы. Такая система - как бы наша Земля в миниатюре. В ней для снабжения человека кислородом и поглощения выделяемой им двуокиси углерода служат зеленые растения.

Как это упорядочено, врачом или мной?

Некоторые врачи будут пользоваться услугами, которые они используют на регулярной основе, как и респираторные терапевты, но если нет, они могут рекомендовать услуги, которые доступны в вашем районе, которые специализируются на использовании домашнего кислорода. Альтернативным методом поиска услуги, которая подходит именно вам, является просмотр на желтых страницах, но при вызове этих сервисов может быть хорошей идеей задать им некоторые или все из следующих вопросов, чтобы определить наилучшее соответствие.

В этом плане большую известность получила одноклеточная водоросль - хлорелла. 20-30 литров ее культуры, напоминающей воду "зацветшего" пруда, достаточно для обеспечения человека кислородом до двух месяцев. Высшие растения еще более производительны: скажем, развесистое дерево способно "прокормить" кислородом несколько десятков космических путешественников, да уж больно много места оно само заняло бы.

В зависимости от вашего рецепта долгосрочное использование может быть довольно дорогостоящим, и существует широкий выбор оборудования для дозирования кислорода в домашних условиях. Ваш доктор пишет рецепт на уровень кислорода, который вам понадобится, и это не то, что вы хотите изменить, если ваш врач не изменит ваш рецепт. Мы будем работать с вами, чтобы определить наиболее экономичную систему для ваших нужд, и мы поможем вам, установив самый доступный ежемесячный план. Во многих случаях домашнее кислородное оборудование полностью покрывается вашей страховкой.

Замкнутые экологические системы неоднократно испытывались советскими учеными и инженерами в экспериментах. Испытатели месяцами жили в герметически замкнутом помещении. Растения в специально сконструированной оранжерее использовали в процессе фотосинтеза двуокись углерода и другие продукты жизнедеятельности человека, обеспечивая его, в свою очередь, кислородом и свежей витаминной пищей.

Почему мне даже нужен дополнительный кислород, назначенный мне?

В нормальных ситуациях кислород легко всасывается в кровь из наших легких, а затем выкачивается внутри красных кровяных телец сердцем, чтобы распространиться по всему телу. Если какая-либо часть этой системы передачи повреждена или больна, вам понадобится дополнительный кислород, чтобы кровь, проходящая через ваше тело, носила достаточно внутри нее, чтобы сохранить ваши органы, ткани и мышцы здоровыми и процветающими.

Если вы не получаете достаточного количества кислорода в своей крови, ваше тело будет реагировать отрицательно, и вы начнете проявлять симптомы лишения кислорода. Эти симптомы могут включать в себя затрудненное дыхание, усталость, спутанность сознания, потерю памяти и переполнение дыхания после небольшого упражнения. Кислород важен для каждой части нашего тела, особенно вашего сердца и мозга. Если вы испытываете эти симптомы даже после использования кислорода в доме, немедленно обратитесь к врачу за помощью.

Правда, не так просто ужиться человеку и его зеленым спутникам. У каждого из партнеров свои требования к составу среды, температуре, влажности. Предстоит решить еще немало проблем, прежде чем космонавты отправятся в многолетние рейсы на другие планеты. А тогда на этих планетах (где, как мы теперь знаем, пригодной для дыхания человека атмосферы не будет) появятся обитаемые колонии, земную атмосферу в миниатюре начнут создавать и там.

Нужен ли кислород, у меня проблемы с сердцем или легкими?

Ваш врач должен сказать вам, что именно происходит, и почему он назначает для вас использование кислорода в домашних условиях. Не у всех, у кого есть кислород, есть серьезная проблема с сердцем или легкими. Он часто заказывается для выздоровления пациента от сезонных недугов, таких как грипп, особенно если он стал пневмонией. Существуют также расстройства крови, которые ограничивают производство красных кровяных телец и обогащают кровь кислородом - это один из способов стимулирования производства эритроцитов.

Будут ли это города, защищенные гигантскими прозрачными колпаками? Или огромные подземные, вернее подмарсовые, подлунные залы? Пока они существуют лишь в воображении фантастов. Но со временем воплотятся в реальные проекты. В любом случае их обитателей придется обеспечивать кислородом, пищей, водой. А для этого - создавать сады, огороды, животноводческие фермы. В таких городах участники космических экспедиций смогут жить и работать сколько угодно долго.

Есть ли способ узнать, нужен ли мне дополнительный кислород дома?

Если вы испытываете снижение способности выполнять обычные упражнения, усталость, затруднения дыхания, периоды дезориентации или потери памяти, вы должны немедленно предупредить своего врача. Затем ваш врач может провести анализ артериальной крови, чтобы определить, сколько кислорода достигает вашего кровотока. Если он определит, что уровень кислорода в крови слишком низкий, он затем назначит вам кислородное лечение для дома, особенно правильную скорость потока, и как долго или как часто вы должны его использовать.

Чем дышать акванавту. А теперь с заоблачных высот спустимся в глубины океана. В наши дни человечество шаг за шагом осваивает морские глубины - "гидрокосмос", прежде всего прибрежную зону - океанический шельф. Нефть, пищевые ресурсы... О богатствах моря написаны тысячи книг. Но и здесь в глубинах исследователь встречается с множеством преград. И в том числе с проблемой "чем дышать?".

Есть ли способ узнать, есть ли у меня достаточно кислорода или слишком много?

Симптомы, которые показали, что вы не получаете достаточного количества кислорода, со временем исчезнут, пока вы не отстаете от лечения. Если вы перестанете использовать свой кислород регулярно или надлежащий поток не будет сохранен, эти симптомы, такие как усталость и одышка, вернутся.

Если вы получаете слишком много кислорода, вы будете знать, потому что первым симптомом является головная боль, которая со временем ухудшится. Этот симптом слишком большого количества кислорода обычно сопровождается моментами замешательства или глубокой сонливости, что означает, что ваш мозг перенасыщен кислородом. Если это произойдет, немедленно обратитесь к врачу или к врачу-терапевту, а затем обратитесь к своему представителю службы, чтобы узнать и проверить концентратор кислорода. В расходомере может быть что-то неправильно, или, возможно, потребуется внести коррективы.

Конечно, этой проблемы не возникает, если человек погружается в воду без всякой аппаратуры, как это делают ныряльщики за жемчугом или некоторые современные исследователи и спортсмены, например, Жак Майоль, достигший 100-метровой глубины безо всякого дыхательного снаряжения: такие ныряльщики под водой, естественно, вообще не дышат. (О задержке дыхания у нас речь пойдет далее). Дело обстоит совсем просто, если человек опускается под воду в герметическом аппарате с твердой оболочкой, который надежно защищает его от давления водной толщи. Это может быть и батискаф Пикара, в котором отважный ученый достиг самой глубокой точки мирового океана (11 километров!) - дна Марианской впадины. Это может быть и "обычная" подводная лодка, прообразом которой стал "Наутилус" Жюля Верна. В таких аппаратах, как и в кабинах космического корабля, человек может дышать воздухом обычного состава. Достаточно лишь пополнять содержание кислорода и удалять избыток двуокиси углерода.

Сам кислород не вызывает привыкания. Если с вашими легкими или сердцем что-то серьезно не так, вам нужно будет оставаться с лечением, пока ваш врач говорит, что вы должны это делать. Если это средство исправления временного состояния, вам нужно будет использовать его только до тех пор, пока это условие не улучшится. Каждому нужен кислород, чтобы жить, поэтому вы не можете стать зависимым от его чистой формы.

Освободит ли он одышку?

Кислород может помочь, если вы испытываете одышку. Но имейте в виду, что могут быть другие причины, кроме недостатка кислорода, из-за чего вам не хватает дыхания. Ваш врач скажет вам, почему вам нужен кислород, и, вероятно, сколько времени вам понадобится. Затрудненность дыхания не обязательно опасна для жизни, но все равно нужно изучать.

Другое дело - водолаз в своем "мягком" костюме. Под водой он подвергается огромному давлению. Оно возрастает на каждые 10 метров глубины на целую атмосферу (1 килограмм на квадратный сантиметр поверхности). Чтобы водолаз мог нормально дышать, воздух подают в скафандр под тем же давлением. А это значит, что уже на глубине 10 метров водолаз оказывается в газовой среде под давлением вдвое больше атмосферного, а на глубине 90 метров - в 10 раз!

Потребление кислорода в доме не обязательно означает, что вы находитесь в таком состоянии, что вы не можете жить без него. Кислород часто назначается для временных условий чаще, чем болезнь в течение всей жизни, и любые опасения должны быть выражены вашему доктору, чтобы он мог ответить на любые вопросы о лечении, которое у вас может быть.

Ваш врач - единственный, кто может определить, как часто вам нужно будет использовать его, в день и сколько дней вы должны его использовать. Всегда лучше следовать указаниям вашего врача точно так, как он хочет, чтобы вы могли получить все преимущества от домашнего кислородного лечения, которое вы можете.

В "подводном доме". Сейчас все чаще исследователи морских глубин оборудуют "подводные дома". Давление газовой среды, заполняющей такой "дом", тоже поддерживают на уровне, равном давлению воды на той же глубине. Здесь акванавты могут жить, не поднимаясь на поверхность, многие дни и недели. По мере надобности они могут выходить в окружающую водную стихию для проведения научных наблюдений. Выходят они одетыми в простые гидрокостюмы наружу через открытый люк. Вода внутрь "дома" не проникает - этому препятствует давление газовой среды в помещении. После выполнения работы акванавты возвращаются в "дом" для отдыха. Такой способ освоения глубин имеет серьезные преимущества перед обычными кратковременными водолазными спусками.

Услуга, предназначенная для доставки оборудования в ваш дом, вероятно, поможет вам сконцентрироваться на концентраторе кислорода в одной или нескольких комнатах для использования во время сна или просмотра телевизора. Машины также оснащены трубкой длиной до 50 футов, что позволяет использовать широкий диапазон движений при их использовании.

Они также могут предоставить вам серию переносных контейнеров и масок канюли, чтобы вы могли свободно перемещаться как внутри, так и снаружи дома. Они имеют ограниченное количество внутри них, обычно от 4 до 6 часов в каждом, в зависимости от размера. Более чем достаточно времени, чтобы ходить по магазинам, работайте снаружи во дворе.

Но чтобы это стало понятным, надо сказать несколько слов о декомпрессионных расстройствах , вскользь упоминавшихся в связи с космическими проблемами.

Коварная "кессонка". После того как водолаз провел какое-то время на глубине, его приходится поднимать наверх чрезвычайно осторожно. Дело в том, что на глубине под повышенным давлением в жидкостях его тела, в тканях растворяется избыточное количество газа. Если давление в среде быстро снижается до нормального, этот избыток газа интенсивно выделяется в виде пузырьков, представляющих большую опасность: они могут закупорить кровеносные сосуды, в том числе и в жизненно важных органах - в мозге, сердце, легких. Тогда и возникают так называемые декомпрессионные расстройства, или кессонная болезнь. В легких случаях декомпрессионные расстройства ограничиваются болями, в тяжелых - пострадавшему грозят параличи, в том числе паралич дыхания и сердечной деятельности. Чтобы избежать "кессонки", необходимо соблюдать специально разработанные режимы декомпрессии, то есть снижения давления. С больших глубин водолаза поднимают в течение многих дней. Это резко снижает производительность его труда. В самом деле, бывает так: всего несколько часов работы под водой, целая неделя - на спуск (его тоже нельзя вести поспешно - об этом будет еще сказано ниже) и подъем.

Можно ли готовить или есть при использовании кислорода?

Вы можете вести почти любую нормальную деятельность при использовании кислорода, вам просто нужно применить немного здравого смысла. Например, кислород может быть легковоспламеняющимся, поэтому использование его вокруг открытого пламени не будет разумной идеей. Газовые плиты и горелки не являются местом, где есть кислород. То же самое относится и к курению, и к любому отверстию, где проходит кислород, не должно быть пламени. Электрические приборы, которые не выделяют тепло, не могут искры или могут повредить трубу, также безопасны в использовании.

А вот если акванавт выполняет работу, живя в "подводном доме", его приходится опускать и декомпрессировать только в начале и в конце - по окончании многодневной или даже многонедельной вахты. Выгода для эффективности его труда очевидна, и здоровье в меньшей опасности.

И кислород может стать ядом. Само по себе повышение давления газовой среды с увеличением глубины погружения не мешает дыханию. Ведь это давление (в отличие от избыточного давления, применяемого в высотной авиации) действует не только изнутри легких, но и на всю поверхность тела человека. Вместе с тем этот фактор небезразличен как для дыхания, так и для других функций организма. Во-первых, с ростом давления воздуха повышается и парциальное давление содержащегося в нем кислорода. И тут этот газ может превратиться в опасного врага. Мы уже говорили о "легочной" форме кислородного отравления. Если же человек дышит долго кислородом под давлением, могут начаться судороги, похожие на эпилепсию: нарушается функция нервных центров. (Вы спросите: а как же лечат кислородом, да еще под давлением? Но об этом дальше.) Поэтому стремятся сохранить во вдыхаемых водолазами и акванавтами смесях парциальное давление кислорода, близкое к обычному (159 мм рт. ст.) или немного выше (до 300 мм рт. ст.).

Имейте в виду, что трубка пластична и может подвергаться воздействию высоких температур. Его можно расплавить, и его попадание в дверные проемы также может привести к защемлению, разрезанию или даже поломке. Просто помните о том, что вы вокруг, используя его. Еда, использующая кислород, абсолютно безопасна и может быть действительно полезной для вас. Самое распространенное время, когда пациенты испытывают потерю дыхания до и после еды, поддержание потока кислорода во время еды не только поможет, вы можете даже увидеть увеличение аппетита из-за этого.

Чтобы соблюсти данное условие, по мере увеличения глубины погружения (а следовательно и давления газовой среды) снижают процент кислорода в дыхательной смеси. Так, на глубине 40 метров дают смесь, содержащую 5% кислорода (вместо обычных 20,9%), на 100-метровой глубине - всего 2 % О2 и т. д.

Опьяняет... азот. Другая проблема - "азотная". Мы привыкли считать, что азот - физиологически нейтральный газ. Действительно, свободный азот не принимает участия в процессах жизнедеятельности организма животных и человека. Усвоение азота из атмосферного воздуха и производство на этой основе белков - дело автотрофов-растений и некоторых микроорганизмов. В нашем же организме вдыхаемый азот лишь пассивно растворяется в крови и других жидкостях тела.

Иное дело при глубоководных погружениях. ...Одет костюм, проверена исправность снаряжения, и водолаз исчезает под водой. Все глубже, глубже. Но что это? Его движения становятся порывистыми, некоординированными, рапорты - торопливыми, сбивчивыми. Он явно возбужден. Типичное опьянение. Этот феномен, проявляющийся при дыхании сжатым воздухом начиная с глубины 60-70 метров, и в самом деле сперва называли "глубинным опьянением". А виновником его оказался азот. При высоком парциальном давлении этого газа он проявляет типичный наркотический эффект, подобный действию "веселящего газа" - закиси азота, издавна применяемого для обезболивания в хирургической и акушерской практике.

"Азотный наркоз" опасен. Бывали случаи, когда человек на глубине срывал с себя подводное снаряжение и погибал. Это несколько напоминает фазу повышенного самочувствия (эйфорию) при недостатке кислорода: снова вспомним описанную трагедию на аэростате "Зенит". Поэтому при погружении на большие глубины в дыхательных смесях азот заменяют гелием - газом, не обладающим столь коварным свойством. Для такой замены имеются и другие основания.

Почему трудно дышать под давлением. Дело в том, что чем больше глубина погружения, тем выше давление газовой смеси, тем больше и ее плотность. Соответственно возрастает и сопротивление потоку воздуха в трахее и бронхах. Это сопротивление, как мы узнаем ниже, называют резистивным. Дыхательным мышцам, чтобы обеспечить вентиляцию в таких условиях, приходится работать с большим напряжением. "Вы с трудом втягиваете в себя воздух и потом с силой выдуваете его" - так характеризовал С. Майлз в своей книге "Подводная медицина" ощущения водолаза при дыхании на глубине.

Особенно тягостно становится, когда человеку приходится выполнять под водой напряженную работу, требующую значительного усиления дыхания. При этом он страдает от резкой одышки. "Ужас, которого я не испытывал" - так выразил это ощущение один из исследователей-подводников.

Плюсы и минусы гелия. Гелий обладает молекулярной массой, примерно в 7 раз меньшей, чем азот, и соответственно меньшей плотностью. На глубине 50 метров дыхательная смесь, состоящая из 96,5% Не2 и 3,5% О2 (что соответствует нормальному парциальному давлению кислорода), имеет ту же плотность, что и обычный воздух на уровне моря. А на глубине 200-300 метров, где дышать азотно-кислородной смесью уже практически невозможно, гелиевая смесь позволяет человеку не только дышать в покое, но и без одышки выполнять довольно тяжелую мышечную работу.

К сожалению, и у гелия есть свои недостатки. Когда человек вдыхает этот газ, у него меняется голос. Он становится высоким, как если бы перепутали скорость протяжки магнитной ленты с записью речи. Наподобие голоса Буратино в известной радиопередаче. Приходится использовать специальные радиотехнические средства, чтобы разобрать слова, произносимые водолазом. Еще один порок гелия: он слишком теплопроводен. В среде, содержащей этот газ, приходится поддерживать более высокую температуру, иначе человек зябнет. Но и перегреть в гелиевой среде опасно. В гелиевой атмосфере сужается зона теплового комфорта. Кроме того, хотя гелий в отличие от азота не вызывает наркотического эффекта, на больших глубинах - свыше 250-300 метров, особенно при быстром нарастании давления - он все же неблагоприятно действует на центральную нервную систему. У акванавта начинают дрожать руки ("гелиевый тремор"), появляется сонливость, нарушается работоспособность.

Как бороться с этим так называемым "нервным синдромом высоких давлений"? Дело в том, что данный синдром по ряду особенностей - прямая противоположность "азотному наркозу". Поэтому ученые предложили "клин клином вышибать", добавляя в гелиевые смеси для глубоководных погружений небольшие концентрации азота. Так теперь и делают, и не без успеха.

Барьеры на пути в глубины океана. В настоящее время акванавты успешно работают на глубинах до 300 метров. Однако естественны попытки увеличить максимальную глубину погружения, на которой человек мог бы жить и работать. С этой целью ведутся эксперименты в специальных камерах, где создают давление, соответствующее определенной глубине погружения. Пока мировые достижения находятся в диапазоне 600-700 метров водного столба. Но дальнейшее погружение встречает своего рода барьеры: плотность даже гелиевой среды становится вдесятеро больше нормальной, и сопротивление дыханию делается труднопреодолимым. Правда, в некоторых случаях используют аппаратуру, создающую в дыхательных путях человека колебания давления, помогающие ему делать вдох и выдох - наподобие вспомогательной вентиляции легких, о которой у нас еще пойдет речь. Такая аппаратура была уже испытана во время подъема затонувших судов. Существенным препятствием на пути в глубину оказываются, как было уже сказано, и другие "пороки" гелия: нервный синдром высокого давления (на определенных глубинах с ним бороться пока почти невозможно) и "температурный барьер" - на глубине около километра, как рассчитали, человек будет страдать одновременно и от переохлаждения и от перегрева.

Может ли человек дышать водой? Здесь следует сказать и об одной "безумной идее": заставить человека дышать... водой! Ведь тогда отпадут все барьеры, и акванавт будет чувствовать себя "как дома" даже на дне Марианской впадины. Исчезнет и проблема декомпрессии: всплытие с любой глубины займет всего лишь считанные минуты. Нет, речь идет вовсе не о том, чтобы создать Ихтиандра ("рыбочеловека"), вшив человеку жабры акулы, как это сделал доктор Сальватор в романе А. Беляева "Человек-амфибия".

Ученые считают, что функции жабер могут взять на себя наши легкие. "Первые обитатели нашей планеты,- писал голландский исследователь Д. Кильстра,- приспособившись к водной среде, дышали жабрами, назначение которых - экстрагировать максимальное количество кислорода из воды. В ходе эволюции животные освоили богатую кислородом атмосферу суши и начали дышать легкими... Как в легких, так и в жабрах кислород через тонкие мембраны проникает из окружающей среды в кровеносные сосуды, а двуокись углерода выбрасывается из крови в окружающую среду. Итак, и в жабрах и в легких протекают одни и те же процессы. Отсюда возникает вопрос: смогло бы животное с легкими дышать в водной среде, если бы в ней содержалось достаточное количество кислорода?"

В опытах, которые поставил Д. Кильстра, мыши, помещенные в физиологический раствор, насыщенный кислородом, жили до 18 часов, совершая медленные дыхательные движения. Гибли они в основном по двум причинам. Во-первых, для прокачивания воды через легкие требуются усилия дыхательных мышц в 36 раз большие, чем для их вентиляции воздухом. Во-вторых, хотя кислород доставлялся тканям в нужном количестве, двуокись углерода удалялась таким раствором плохо. Чтобы устранить этот недостаток, стали использовать для "жидкостного дыхания" так называемые перфосфороор-ганические соединения. Они настолько хорошо переносят кислород и особенно двуокись углерода, что используются как основа для искусственных заменителей крови.

Что же касается трудностей вентиляции легких, то выход из положения можно найти в прокачивании раствора через дыхательные пути с помощью аппаратуры, подобной той, что используют для искусственного кровообращения. Опыты подтвердили реальность этого способа: лабораторные собаки прекрасно "дышали" прокачиваемым раствором. Удастся ли создавать "человека-амфибию" на время, или жидкостное дыхание окажется тупиковой проблемой (на пути ее разрешения еще стоят немалые трудности), покажет будущее.

В недрах Земли. Рассмотренные проблемы относятся не только к освоению космоса и гидрокосмоса. Есть ведь еще третий "космос" - геокосмос - внутренность нашей планеты, источник тепла и полезных ископаемых. А он исследован меньше всего. Пока мы знаем строение лишь тонкой пленки оболочки, порядка тысячной доли радиуса земного шара. Мы уже упоминали о сверхглубокой скважине на Кольском полуострове. На глубине 7 километров температура, как оказалось, составляет 150°, а горное давление поистине колоссально.

Вспомним "Путешествие к центру Земли" Ж. Верна. Не двинется ли в скором времени к чреву нашей планеты геокосмический корабль? Но еще раньше ученые должны будут среди других проблем решить, чем будут дышать первопроходцы земных недр.

Когда полезна гипоксия. Мы уже говорили о том, что оптимальной для человека является атмосфера нормального состава. Правда, резервные возможности организма велики. Живут же многие поколения аборигенов в Андах и Гималаях на высоте более 4-5 километров при парциальном давлении кислорода вдвое меньшем, чем на уровне моря. Некоторые специалисты полагают, что в определенных условиях кратковременное воздействие мягкой гипоксии или гиперкапнии может принести пользу, стимулируя соответствующие регуляторные механизмы. С этой целью они предлагают в период космических рейсов создавать в кабине "активную атмосферу", временами то уменьшая в ней содержание кислорода, то увеличивая концентрацию двуокиси углерода. Это должно, по их мнению, противодействовать вредному влиянию невесомости и недостаточной мышечной активности космонавтов.

Стоит ли пить кислородный коктейль? Изменение состава вдыхаемого воздуха дает положительный эффект при некоторых заболеваниях. И прежде всего - при недостаточности снабжения тканей кислородом. Широко распространено дыхание смесями, обогащенными этим газом, непосредственно из кислородных подушек, в "кислородных палатках". Нужно, однако, знать, что выигрыш в кислородном обеспечении организма в таких случаях невелик: большая часть (свыше 90%) кислорода переносится кровью в соединении с гемоглобином, а этот пигмент в артериальной крови и при дыхании обычным воздухом бывает "оксигенирован" (насыщен кислородом) на 96-97%. Незначительное увеличение количества кислорода, растворенного в плазме крови, существенной роли не играет. И уж совсем бесполезны, с нашей точки зрения, попытки давать людям (тем более практически здоровым) дополнительное питание кислородом в виде всяких "кислородных коктейлей", "каш" и т. п. В самом деле, если ткани расходуют за каких-то 5 минут целый литр кислорода, то много ли добавят считанные миллилитры этого газа, взбитые в "коктейли", которые будут на протяжении десятков минут медленно просачиваться через стенку пищеварительного тракта? Пожалуй, такое "лечение" имеет, скорее, психологическое значение... Хоть уж вреда-то, по крайней мере, никакого.

Спасает кислород под давлением. Совсем другое дело, когда организму нужно помочь выйти из гипоксического состояния - например, при отравлении окисью углерода, блокирующей гемоглобин крови. Тогда помещают пациента в барокамеру, где он дышит кислородом под давлением (до 2-3 атмосфер). В этих условиях плазма его крови растворяет количество этого газа, уже достаточное для лечебного эффекта. Способом так называемой гипербарической оксигенации уже спасены многие тысячи людей.

Кислород под высоким давлением теперь используют и в тех ситуациях, когда нужно его подать непосредственно тканям, минуя кровь. Это делают при операциях на "сухом сердце", когда хирург бывает вынужден на время остановить работу этого органа, чтобы исправить его врожденный или приобретенный дефект.

Применяют гипербарическую оксигенацию и в акушерской практике, если организм матери или новорожденного страдает от недостатка кислорода.

Разумеется, во всех этих случаях врачи принимают меры к тому, чтобы кислород проявил себя только как друг, но не враг, то есть чтобы у больного не успело развиться кислородное отравление. Охраняется и здоровье персонала, который участвует в операции в барокамере: он дышит хоть и под давлением, но воздухом обычного состава, в то время как больной получает чистый кислород. Особенной известностью пользуется крупный барокомплекс, созданный при Всесоюзном научном центре хирургии под руководством академика Б. В. Петровского.

Еще о лечебном воздухе. Можно назвать ещё ряд применений "искусственной атмосферы" с лечебными целями. Так, у детей с нарушением проходимости дыхательных путей неплохой эффект оказывает ингаляция смеси кислорода с гелием. Последний, как говорилось, уменьшает сопротивление дыханию. В одной из ленинградских клиник создается пульмотрон. Это будет комфортабельная палата, где пациенты смогут подолгу жить и лечиться. Специальные устройства позволят поддерживать здесь такой состав атмосферы, который показан при тех или иных болезнях. Не исключено, что в будущем подобные "троны" будут использоваться и для профилактики легочных заболеваний. Тогда в них станут укреплять свое здоровье миллионы людей разных возрастов и профессий. (...написано во времена "застоя")

Всем известно еще с детства, что человек не может жить без кислорода. Люди им дышат, он принимает участие во многих обменных процессах, насыщает органы и ткани полезными веществами. Поэтому лечение кислородом уже давно стали использовать во многих медицинских процедурах, благодаря которым можно насытить организм или клетки важными элементами, а также поправить здоровье.

Недостаток кислорода в организме

Человек дышит кислородом. Но те, кто живет в больших городах, в которых развита промышленность, испытывают его недостаток. Это связано с тем, что в мегаполисах в воздухе присутствуют вредные химические элементы. Для того чтобы человеческий организм был здоров и полноценно функционировал ему необходим чистый кислород, доля которого в воздухе должна быть примерно 21%. Но различные исследования показали, что в городе он составляет всего 12%. Как видно, обитатели мегаполисов получают жизненно важный элемент в 2 раза меньше нормы.

Симптомы недостатка кислорода

увеличение частоты дыхания,
увеличение частоты сердечных сокращений,
головные боли,
замедляется работа органов,
нарушение концентрации,
замедляется реакция,
заторможенность,
сонливость,
развивается ацидоз,
синюшность кожи,
изменение формы ногтей.

Последствия нехватки кислорода

В результате нехватка кислорода в организме отрицательно сказывается на работе сердца, печени, головного мозга др. Повышается вероятность преждевременного старения, появления болезней и органов дыхания.

Поэтому рекомендуется сменить место жительства, переехать в более экологичный район города, а лучше и вовсе перебраться за город, поближе к природе. Если такой возможности не предвидится в ближайшее время, то старайтесь почаще выбираться в парки или скверы.

Так как у жителей больших мегаполисов можно найти целый «букет» заболеваний из-за недостатка этого элемента, предлагаем вам ознакомиться с методами лечения кислородом.

Методы лечения кислородом

Кислородные ингаляции

Назначают больным, страдающим заболеваниями дыхательной системы (бронхит, пневмония, отек легких, туберкулез, ), при заболеваниях , при отравлениях, сбоях в функционировании печени и почек, при шоковых состояниях.

Кислородную терапию можно делать и для профилактики жителям больших городов. После процедуры внешний вид человека становится лучше, настроение и общее самочувствие повышается, появляется энергия, сила для работы и творчества.

Процедура кислородной ингаляцией

Для кислородной ингаляции необходима трубка или маска, через которые будет поступать смесь для дыхания. Лучше всего проводить процедуру через нос, при помощи специального катетера. Доля кислорода в дыхательных смесях от 30% до 95%. Продолжительность ингаляции зависит от состояния организма, как правило, 10-20 минут. К такой процедуре часто прибегают в послеоперационный период.

Любой человек может приобрести необходимые приборы для кислородной терапии в аптеках, и провести ингаляцию самостоятельно. В продаже обычно имеются кислородные баллончики в высоту примерно 30 см с внутренним содержанием газообразного кислорода с азотом. Баллон имеет распылитель для дыхания газа через нос или рот. Конечно же, в использовании баллон не бесконечен, как правило, его хватает на 3-5 дня. Стоит его использовать ежедневно 2-3 раза.

Кислород очень полезен для человека, но и передозировка им может нанести вред. Поэтому при проведении самостоятельных процедур будьте аккуратными и не переусердствуйте. Делайте все по инструкции. Если же у вас после кислородной терапии появились следующие симптомы — сухой кашель, судороги, жжение за грудиной — то немедленно обратитесь к врачу. Чтобы этого не произошло, используйте пульсоксиметр, он поможет контролировать содержание кислорода в крови.

Под данной процедурой подразумевается воздействие повышенного или пониженного давления на организм человека. Как правило, прибегают к повышенному, которое создается в барокамерах, имеющих разные размеры с различными медицинскими целями. Есть большие, они предназначены для проведения операций и принятия родов.

За счет того, что ткани и органы насыщаются кислородом, снижается отечность, воспаления, происходит ускорение обновления и омоложения клеток.

Эффективно использовать кислород под повышенным давлением при болезнях желудка, , эндокринной и нервной систем, при наличии проблем с гинекологией и т.п.

Используется в косметологии с целью введения активных веществ в глубокие слои кожи, которые будут ее обогащать. Такая кислородная терапия улучшает состояние кожи, она омолаживается, а также проходит целлюлит. На данный момент кислородная мезотерапия является популярной услугой в салонах косметологии.

Кислородные ванны

Являются весьма полезными. В ванну наливается вода, температура которой должна составлять примерно 35°C. Ее насыщают активным кислородом, за счет чего она и оказывает лечебное воздействие на организм.

После принятия кислородных ван, человек начинает лучше себя чувствовать, проходит и мигрени, нормализуется давление, улучшается метаболизм. Такой эффект происходит благодаря проникновению кислорода в глубокие слои кожи и стимулированию нервных рецепторов. Такие услуги обычно предоставляются в spa-салонах или в санаториях.

Кислородные коктейли

Являются сейчас очень популярными. Кислородные коктейли не только полезны, но и очень вкусные.

Что они из себя представляют? Основа, придающая цвет и вкус — сироп, сок, , фитонастои, кроме того, такие напитки заполнены пенкой и пузырьками, содержащими в себе 95% медицинского кислорода. Кислородные коктейли стоит пить людям, страдающим болезнями с желудочно-кишечного, имеющим проблемы с нервной системой. Такой лечебный напиток также нормализует давление, метаболизм, снимает усталость, устраняет мигрени и выводит лишнюю жидкость из организма. Если ежедневно употреблять кислородные коктейли, то у человека