Важнейший элемент в таблице Д. И. Менделеева
Кислород - жизненно необходимый элемент в нашем организме. Он обеспечивает жизнь каждой клетке в теле. В атмосферном воздухе концентрация его составляет 21 %, но при нормальной функции легких этого количества достаточно для полноценного функционирования нашего организма. При заболеваниях легких, сердца или ЦНС, когда дыхательная функция снижена, можно использовать специальные аппараты, которые повышают его процентное содержание во вдыхаемом воздухе до 95 %, например кислородный концентратор Invacare PerfectO2.
Функции кислорода в организме
Кислород попадает в наш организм с вдыхаемым воздухом и сразу идет в альвеолы легких - мельчайшие их структуры, в которых происходит газообмен. Альвеолы имеют тонкую стенку, с одной стороны которой находятся капилляры - мелкие кровеносные сосуды, а с другой стороны они сообщаются с вдыхаемым воздухом. Через стенку альвеол кислород диффундирует в просвет капилляров, где проникает в эритроциты и связывается в них непрочной связью с железом в составе гемоглобина. Далее с током крови эритроциты разносят его по всему организму к клеткам и тканям.
Снаружи от капилляров протекает тканевая жидкость, где парциальное давление кислорода всегда ниже, чем в кровеносной системе. За счет этой разницы кислород из эритроцитов легко проникает через капиллярную стенку в среду с более низкой концентрацией. Из тканевой жидкости он попадает внутрь клеток, где включается в цепь химических реакций.
Данные химические реакции протекают в специальных органеллах клеток - митохондриях. Они - обязательный компонент любой клетки, отвечающий за ее жизнь. В митохондриях происходит главная химическая реакция для жизни клеток - извлечение энергии из молекул углеводов, белков, жиров и превращение ее в АТФ (аденозинтрифосфорная кислота), которая является универсальным источником энергии для всех других структур клетки. В ходе цепи реакций из молекул высвобождаются электроны водорода, которые захватываются поступившим в клетку кислородом. Если организму недостает кислорода, то вся цепь прерывается, прекращается выработка АТФ и клетки голодают.
Это главнейшая, но не единственная его функция в организме. Известно, что кислород - сильный окислитель. Данное свойство используется клетками печени для обезвреживания многих ксенобиотиков в организме, а также для инактивации стероидных гормонов, желчных кислот и холестерина. Кислород входит в состав микросомальных ферментов печени. Эти ферменты окисляют молекулы, повышая их способность растворяться в биологических жидкостях и проникать через мембраны клеток. За счет этого ксенобиотики и продукты окисления собственных белков и липидов легко покидают организм, выделяясь почками и кишечником.
Кроме того, кислород используется в организме для пластических целей. Молекула кислорода состоит из двух атомов, один из которых в результате цепи сложных реакций с участием цитохромов идет в окисляемое вещество, а другой - на построение молекулы воды.
Для осуществления вышеназванных процессов необходимо, чтобы процент насыщения гемоглобина кислородом (сатурация) поддерживалась на уровне 96 - 97 %. С этой целью и используется медицинский концентратор кислорода.
