168695 (Газы и их влияние на человека)

Реферат по экологии

на тему "Газы и их влияние на человека"

Содержание

Введение

1. Газы с нейтральным или положительным влиянием на организм человека

1.1 Влияние водорода на организм человека

2. Вредные и токсичные газы

2.1 Влияние озона на организм человека и механизмы его лечебного

действия

2.2 Воздействие оксида углерода на человека

2.3 Влияние углекислого газа на человека

2.3.1 Углекислый газ в воде

3. Влияние инертных газов на организм человека

3.1 Гелиевый воздух и его влияние на человека

3.2 Окислы азота и их влияние на человека

3.2.1 Азотный наркоз

3.2.2 Веселящий газ

Введение

Каждый из нас существует, находясь в окружении газов. В природе они находятся везде: в атмосфере, водах мирового океана, земной коре. Наибольшее влияние на человека оказывают газы, находящиеся в атмосфере.

Современный газовый состав атмосферы - результат длительного исторического развития земного шара. Он представляет собой в основном газовую смесь двух компонентов - азота(78,09%) и кислорода(20,95%). В норме в нем присутствуют также аргон(0,93%), углекислый газ(0,03%) и незначительные количества инертных газов (неон, гелий, криптон, ксенон), аммиака, метана, озона, диоксидов серы и других газов. Наряду с газами в атмосфере содержатся твердые частицы, поступающие с поверхности Земли (например, продукты горения, вулканической деятельности, частицы почвы) и из космоса (космическая пыль), а также различные продукты растительного, животного или микробного происхождения. Кроме того, важную роль в атмосфере играет водяной пар. Наибольшее значение для различных экосистем имеют три газа, входящих в состав атмосферы: кислород, углекислый газ и азот. Эти газы участвуют в основных биогеохимических циклах. Другие составные части воздуха не участвуют в биохимических циклах, но наличие большого количества загрязнителей в атмосфере может привести к серьезным нарушениям этих циклов. Различные негативные изменения атмосферы Земли связаны главным образом с изменением концентрации второстепенных компонентов атмосферного воздуха. Существует два главных источника загрязнения атмосферы: естественный и антропогенный. Естественный источник - это вулканы, пыльные бури, выветривание, лесные пожары, процессы разложения растений и животных. К основным антропогенным источникам загрязнения атмосферы относятся предприятия топливно-энергетического комплекса, транспорта, различные машиностроительные предприятия.

1. Газы с нейтральным или положительным влиянием на организм человека

1.1 Влияние водорода на организм человека

Каждый из нас существует, находясь в окружении воздуха, в котором содержится приблизительно 20% кислорода. Другими словами мы находимся в окружении такого мощного окислителя как кислород. Кроме того, воздух, пища, почва, вода загрязняются. Нитраты, например, способствуют появлению раковых опухолей.

Почти невозможно устранить сегодня эти загрязнения, а значит в организме человека процесс накопления активного кислорода, свободных радикалов и ряда других опасных соединений идут более активно и считаются ВОЗ одной из главных первопричин различных заболеваний, старения и естественной смерти человека. Активный кислород, например, считается одним из факторов таких заболеваний как астма, инфаркт миокарда, атеросклероз, кровоизлияние в мозг, эпилепсия, лейкемия, болезнь Паркинсона, инфекционные заболевания, СПИД, грипп, пневмония, язва желудка, гепатит, цирроз печени, различные вызывающие рак заболевания, глаукома, ревматизм, дерматиты и т.д.

Поэтому, для того чтобы бороться против окислительной среды и побеждать ее, нам необходим водород." Трудно не согласиться с фактом, что именно японская нация, посредством народной государственной политики заботы о гражданах, огромное внимание уделяет качеству и продолжительности жизни, профилактике заболеваний связанных с экологией. Болезни, старение и сама смерть не смотрят на возраст, должность и статус человека в обществе.

Водород – самый давний на Земле антиоксидант (антиокислитель), один из пяти важнейших элементов нашего тела и составляет до 10 % от его веса. Водород –энергоноситель (топливо) в организме человека. Он не имеет запаха, вкуса, цвета, но имеет колоссальную проникающую способность практически через любой металл, и даже сталь. Водород способен легко проникать в клетки организма, он оказывает влияние на нездоровые органы, даже в случае закупорки кровеносных сосудов.

С момента рождения и до самой смерти наш организм производит водород из клеточной воды, чтобы противостоять активному кислороду. В процессе биологического окисления образуется 24 протона водорода. 12 образуется за счет окисления молекул глюкозы, а остальные 12 за счет 6 молекул воды! Этот процесс открыл в 19 веке русский биолог и биохимик Владимир Паладин. Чем старше человек, тем меньше в его организме воды, тем меньше ему осталось жить. Клетки, для которых вода является и внутренней средой, и средой обитания, при дефиците воды морщатся, теряют свои функции и гибнут, замещаются соединительной тканью (склероз). Но еще до своей гибели, такая клетка затруднит ввод и вывод через нее различных веществ, крови и подарит организму различные заболевания. С течением времени появляются внешние и внутренние признаки старения организма: морщины, склерозируются почки, легкие, пищеварительный тракт и т.д.

Для чего еще нужны организму протоны водорода? Вот что пишет доктор медицинских наук Волков В.В.: "Наша кровь забирает кислород из воздуха в легких с помощью специального дыхательного пигмента, гема. Гем, в виде гемоглобина, заполняет кровяные клетки, эритроциты. Сам гем носит розовый цвет, но в эритроцитах его так много, что он придает крови красный цвет. Для розового гема взаимодействие с кислородом не проходит бесследно. Кислород – сильнейший окислитель и способен все сжечь. И действительно, кислород сжигает (окисляет) розовый гем до зеленого пигмента биливердина. Биливердин больше всего скапливается в клетках печени, селезёнки и красного костного мозга, а также откладывается в клетках соединительной ткани (кожа, кости, капсулы и строма внутренних органов). В высокой концентрации зеленый биливердин носит название черной желчи. Великий Авиценна назвал чёрную желчь причиной раковой болезни. Д.м.н. Волков В.В. в своей работе "Водород против болезней, старения и смерти" называет биливердин смертельным веществом. Увеличение зеленого биливердина также ограничивает процесс переноса кислорода к клеткам организма вызывая кислородный дефицит - гипоксию". Гипоксия нарастает во времени. И не случайно – дают человеку кислородную подушку, помещают в барокамеру, а он …всё равно умирает! Умирает потому, что хоть и дают кислород, а взять он его не может! Мало гема, мало дыхательных пигментов".

Но наш организм способен превратить зелёный биливердин в оранжевый билирубин. Это делает печень. Она выбрасывает оранжевый билирубин с желчью в кишечник, откуда он в составе каловых масс выводится из организма. Для того, чтобы превратить одну молекулу зелёного биливердина в одну молекулу оранжевого билирубина организму необходимо затратить два протона водорода.

По мнению Волкова ВВ., организму человека можно помочь путем насыщения его протонами водорода. Известный итальянский изобретатель Г. Маркони сказал: "Я думаю, что гигиена и биохимия научат человечество продлить жизнь".

При попадании газообразного водорода в организм человека с питьевой водой происходит нейтрализация активного кислорода и свободных радикалов, трансформация зелёного биливердина в оранжевый билирубин. Поэтому нервная система, управляемая мозгом, перестает подавать команду на производство протонов водорода из клеточной воды. Так экономится клеточная вода. Вот что пишет доктор Алекс Каррл (лауреат Нобелевской премии за поддержание жизни в клетках сердца цыпленка в течение 34 лет): "Сама клетка бессмертна. Дело просто в жидкой среде (воде), в которой находится клетка и в которой она вырождается".

Поэтому для нас принципиально важен факт экономного расходования клеточной воды на производство протонов водорода в течение жизни.

Организм человека - великолепная самообновляющаяся система, но даже она, не может нормально функционировать не имея нужных материалов. Именно поэтому полезная водородонасыщенная вода, со свойствами природного антиоксиданта – водорода, применяется в Японии, США и Германии для долголетия и омоложения. У организма появляется резерв, внутренние силы на борьбу с недугами.

И действительно, водород в организме выполняет ряд важных функций. Вот некоторые из них:

- нейтрализация свободнорадикального окисления (В.В. Фролькис, Ж.И. Абрамова, Г.И. Оксенгендлер) Когда кислород (О2), вдыхаемый лёгкими, окисляет пищу, поступающую через рот, то его объём, благодаря пище, уменьшается и образуется активный кислород (1) (радикал сверхоксидного аниона).

(2) Объём уменьшается далее благодаря атому водорода Н вступая с ним в реакцию.

Кислород в лёгких поддерживает производство разновидностей активного кислорода (О2?, Н2О2, НО•) в теле человека, но эти виды активного кислорода последовательно уменьшаются, соединяясь с атомным водородом (активным водородом), и со временем возвращаются в состояние обычной воды.

- Также водород непосредственно участвует в холодном ядерном синтезе (Г. Петрокович), производстве субстрата энергии (АТФ, П. Митчелл, Нобелевская премия, 1978 г.), избавляет наш организм от биливердина (Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин.

Биологическое значение водорода определяется тем, что он входит в состав молекул воды и всех важнейших групп природных соединений, в том числе белков, нуклеиновых кислот, липидов, углеводов. Способность водорода образовывать водородную связь играет решающую роль в поддержании пространственной четвертичной структуры белков, а также в осуществлении принципа комплементарности в построении и функциях нуклеиновых кислот (то есть в хранении и реализации генетической информации), вообще в осуществлении "узнавания" на молекулярном уровне.

Итак, водород принимает участие в важнейших динамических процессах и реакциях в организме – в биологическом окислении, обеспечивающим живые клетки энергией, в реакциях биосинтеза, в азотфиксации и бактериальном фотосинтезе, в поддержании кислотно-щелочного равновесия и гемеостаза, в процессах мембранного транспорта. Даже без одного из этих процессов не возможна полноценная жизнь. Таким образом, наряду с кислородом и углеродом водород образует структурную и функциональную основы явлений жизни.

Поэтому немаловажная роль в профилактике заболеваний и вообще нашей жизни принадлежит водороду. Водород (протон) для человека безвреден, в организме он восстанавливает митохондрию, а Решением Фармакологического комитета бывшего СССР от 22 февраля 1988 года было узаконено применение водорода. Лечение водородонасыщенной водой проводилось инъекционно.

2. Вредные и токсичные газы

2.1 Влияние озона на организм человека и механизмы его лечебного действия

Озон — газ, токсичный при вдыхании. Он раздражает слизистую оболочку глаз и дыхательных путей, повреждает сурфактант легких. Последовательность болезненных проявлений при вдыхании озона была описана Флюгге. Сначала наступает сонливость, затем изменяется дыхание: оно становится глубоким, неритмичным. В конце появляются перерывы в дыхании. Смерть наступает, видимо, в результате паралича дыхания.

Патологоанатомические исследования показали характерную картину отравления озоном: кровь не свертывается, легкие пронизаны множеством сливных кровоизлияний.

Вследствие этого установлена предельно допустимая концентрация (ПДК) озона в воздухе рабочего помещения 0,1 мг/м2, что в 10 раз больше обонятельного порога для человека. При наружном (на кожные покровы и раневую поверхность), энтеральном (per os et per rectum) и парентеральном введении в терапевтическом диапазоне концентраций озон не оказывает токсического действия на организм человека.

При наружном применении высоких концентраций газообразного озона и озонированных растворов проявляются его мощные окислительные свойства, направленные против микроорганизмов. Причем озон более эффективен во влажной среде, так как при разложении озона в воде образуется высокореакционный гидроксильный радикал. Озон убивает все виды бактерий, вирусов, грибов и простейших. При этом, в отличие от многих антисептиков, озон не оказывает разрушающего и раздражающего действия на ткани, так как клетки многоклеточного организма имеют антиоксидантную систему защиты.

В исследованиях проведено испытание бактерицидных свойств озонированной дистиллированной воды с концентрацией в ней озона 4 мг/л. Установлено в условиях in vitro, что происходит полное подавление роста колоний стафилококка, кишечной и синегнойной палочек, протеев, клебсиеллы при 102—104 КОЕ/мл. При более высоком количестве микроорганизмов (около 105—107 КОЕ/ мл) отмечается их неполная инактивация.

Среди причин бактерицидного эффекта озона чаще всего упоминают нарушение целостности оболочек бактериальных клеток, вызываемое окислением фосфолипидов и липопротеидов. Грамположительные бактерии более чувствительны к озону, чем грамотрицательные, что, видимо, связано с различием в строении их оболочек. Есть также данные о взаимодействии озона с протеинами. Обнаружено проникновение озона внутрь микробной клетки, вступление его в реакцию с веществами цитоплазмы и превращение замкнутого плазмида ДНК в открытую ДНК, что снижает пролиферацию бактерий.

Эффект озонированного растительного масла обусловлен наличием озонидов. Полагают, что за счет кислородной связи озонид ненасыщенной жирной кислоты соединяется с рецептором для микроорганизмов и блокирует его. Наибольшим бактерицидным эффектом обладает масло с пероксидным числом 2,5—3 тыс. Но даже при разведении масляного раствора в 10, 20, 50 и 100 раз он сохраняет стерилизующий эффект в отношении микроорганизмов. Обнаружен его эффект на культуру T.rubrum, T.interdigitale, M.canis, плесневые и дрожжеподобные грибы рода Candida. Терапевтическая эффективность представлена при микозе стоп, онихомикозе, кандидозе кожных складок, паховой эпидермофитии. Вирицидное действие озона связывают с повреждением полипептидных цепей оболочки, что может приводить к нарушению способности вирусов прикрепляться к клеткам-мишеням и расщеплению одной нити РНК на две части, подрывая фундамент реакции размножения. Капсулированные вирусы более чувствительны к действию озона, чем некапсулированные. Это объясняется тем, что капсула содержит много липидов, которые легко взаимодействуют с озоном.