О воздухе: чистом, вредном и целебном

О воздухе чистом, вредном и целебномОбычный воздух, который нас окружает, на 78% состоит из азота и на 21% — из кислорода. Остальное приходится на аргон (около 0,9%) и углекислоту (около 0,03%). Но человек, по существу, дышит вовсе не воздухом (с химической точки зрения), а кислородом.

Сам процесс дыхания достаточно сложен, и мы здесь разберем его лишь в общих чертах.

Основная суть жизненных процессов человеческого организма заключается в реакции окисления тех или иных с ложных органических веществ. Именно за счет этого получает человек энергию, которая необходима ему для поддержания нормального физиологического состояния организма. Однако процессы окисления органических веществ требуют для своего прохождения наличия кислорода. Кроме этого, накапливающаяся в результате окислительных реакций углекислота достаточно вредна, и ее необходимо удалять. Именно этим целям служит в первую очередь процесс дыхания.

Поступая в легкие, воздух, а точнее — кислород, попадает в альвеолы и уже из них сквозь тончайшие тканевые перегородки, толщина которых не превышает нескольких микрон, переходит в кровь. Но, как известно, растворимость газов (в том числе и кислорода) в крови невелика. Так, например, при температуре 37° С в 100 миллилитрах крови растворяется всего около 0,3 миллилитра кислорода. Однако в обычных условиях кровь содержит кислорода значительно больше — до 20 миллилитров на каждые 100 миллилитров. Оказалось, что ответственным за такое «поведение» крови является ее красящее вещество — гемоглобин. Соединяясь с кислородом, он превращается в так называемый оксигемоглобин, вещество, которое током крови разносится уже по всему организму. При обычных условиях артериальная кровь у здоровых людей почти полностью насыщена кислородом.

Но оксигемоглобин — вещество достаточно лабильное. Попадая в капилляры большого круга кровообращения, он начинает отдавать свой кислород тканям, превращаясь снова в гемоглобин. Вместе с этим в крови начинает повышаться содержание углекислоты. В конечном итоге подходящая к легким венозная кровь отдает в них накопившийся углекислый газ и снова обогащается кислородом. Именно так, в общих чертах, происходит у человека процесс дыхания. Остальные газы, содержащиеся в воздухе, на этот процесс существенного влияния не оказывают. И в самом деле, если убрать из воздуха весь азот и заменить его каким-либо другим инертным газом (например, гелием или аргоном), в принципе на самочувствии человека такая замена не скажется. Но если мы попробуем из воздуха «забрать» несколько процентов кислорода — картина резко меняется. Человек начинает задыхаться, ему, как обычно говорят, «не хватает воздуха». Да и в самом деле — ведь без воды человек может жить три-четыре дня, а вот без воздуха (точнее, без кислорода) лишь в течение нескольких минут.

О воздухе чистом, вредном и целебномКстати сказать, кислородное голодание (гипоксия) — болезнь, достаточно хорошо известная летчикам и альпинистам. Ведь при подъеме на достаточную высоту давление воздуха уменьшается (его как бы становится меньше), и следовательно, уменьшается количество кислорода, которое организм может использовать для дыхания. Однако медленное нарастание гипоксии для человека практически безвредно, и организм достаточно легко приспосабливается (адаптируется) к новому состоянию. При этом нужна лишь так называемая акклиматизация, то есть необходимо в течение нескольких дней пожить на новой высоте, прежде, чем подняться на следующие один-два километра в горы. Именно так и поступают альпинисты при штурме горных вершин.

Интересно, что многочисленные исследования показали, что в этом случае организм в значительной степени привыкает к гипоксии, и это резко увеличивает его общую устойчивость и работоспособность. Так, например, животным, перенесшим гипоксию, давали различные яды (в частности, цианиды). Как оказалось, для этих животных указанные яды менее страшны, чем для животных, не прошедших акклиматизацию к гипоксии. Организм, перенесший гипоксию, более активно противостоит различным инфекционным заболеваниям, гипотермии, экспериментальным инфарктам и т. д. Кроме того, сейчас уже доказано оздоровительное и лечебное значение многоступенчатой акклиматизации в профилактике таких заболеваний, как пневмония, бронхиальная астма и др.

В первую очередь это связано с тем, что нервная ткань (особенно кора головного мозга), изменения которой в основном и определяют развитие тяжелых последствий гипоксии, постепенно «привыкает» к недостатку кислорода. Предполагают, что в тканях уменьшается чувствительность внутренних нервных окончаний (интерорецепторов) «на продукты неполного окисления, которые появляются при гипоксии.

Таким образом, можно сказать, что величина (интенсивность) импульсов, которые посылают нервные окончания в кору головного мозга, снижается, в связи с чем соответственно меняется и интенсивность обратного сигнала.

Но не только этим ограничивается роль воздуха и, в особенности кислорода в жизни человека. Как выяснили ученые (мы уже говорили и об этом несколько выше), Солнце посылает к нам свои лучи самой разнообразной длины волны. И часть из них исключительно опасна для жизни человека, особенно в больших дозах. Это так называемое ультрафиолетовое, коротковолновое излучение.

О воздухе чистом, вредном и целебномОказалось, что своеобразным «ситом» для этих лучей служит кислород. Дело в том, что молекулы кислорода, состоящие из двух атомов, под действием ультрафиолетовых лучей с длиной волны короче 185 «миллимикрон превращаются в молекулы нового вещества — озона, состоящие из трех атомов кислорода. Как теперь известно, молекулы озона тоже способны взаимодействовать с ультрафиолетовым излучением, с длиной волны 200—320 миллимикрон. При этом они снова превращаются в молекулы кислорода, то есть при поглощении ультрафиолетовых лучей различной длины «происходит как образование озона, так и его «распад снова до кислорода.

Но озон играет не только роль «сита», которое ослабляет приходящие на Землю вредные для живых организмов лучи Солнца. Он выполняет, кроме того, и роль своеобразной «шубы» для нашей планеты. Дело заключается в том, что озон имеет максимум поглощения еще и в инфракрасной области спектра, с длиной волны около 10 микрон. А именно эта длина волны и соответствует тепловому излучению Земли. Таким образом, озон, находящийся в атмосфере, как бы задерживает тепловое излучение и не дает ему рассеяться в пространстве, Ученые подсчитали, что охлаждение земной поверхности проходило «бы намного интенсивнее и климат наш был бы более суров, если бы отсутствовала своеобразная атмосферная озоновая «шуба».

Итак, мы, кажется, пришли к выводу, что как кислород, так и озон «просто необходимы для существования человека. Да и в самом деле, мы ведь уже говорили, что без кислорода жизнь человека и животных просто невозможна. К тому же, озон играет немаловажную роль в биохимических процессах, протекающих в организме.

Вспомните, как приятен и легок воздух после грозы! А как он чудесно пахнет! Оказывается, именно озону обязан послегрозовой воздух своим запахом. У земной поверхности озон образуется главным образом при грозовых разрядах и при окислении некоторых органических веществ. В связи с последним обстоятельством повышенные количества озона содержатся обычно в воздухе хвойных лесов, где они образуются за счет окисления древесной смолы, а также на берегах морей, где окисляются выброшенные прибоем на берег водоросли. Несколько больше его, чем на равнинах, в горных «местностях, где он обязан своим происхождением ультрафиолетовому излучению Солнца.

Такая «легкость» озонированного воздуха для дыхания заключается в том, что молекулы озона сами по себе нестойки и распадаются с образованием молекул обычного кислорода и его атомов. А атомарный кислород вступает в реакцию значительно легче обычного кислорода. В том числе и соединение его с гемоглобином крови проходит намного легче.

Врачи уже давно заметили благотворное влияние морского, горного и лесного воздуха на организм человека, особенно при болезнях дыхательных путей. Наряду с другими факторами этот эффект обязан своим происхождением и озону. В этой связи, как, конечно, известно читателю, в настоящее время в обиходе появились специальные приборы — озонаторы. Ведь не каждый же день городской человек может позволить себе прогуляться по хвойному лесу. А озон, как выяснилось, оказывает не только благоприятное влияние на организм, но и способствует уничтожению различных болезнетворных микробов и микроорганизмов. Вот и научился человек создавать озонированный воздух у себя дома.

О воздухе чистом, вредном и целебномНо, как мы уже не раз говорили в этой книге, все хорошо в меру. Конечно, и кислород и озон — вещества, крайне необходимые для человека. Но избыток их все же опасен. И хотя больному в ряде случаев приносят из аптеки резиновые подушки с кислородом, злоупотреблять этим не стоит. Ведь в среде чистого кислорода все окислительные процессы, в том числе и происходящие в живом организме, идут во много раз интенсивнее. При длительном вдыхании кислорода человеческий организм быстрее изнашивается, переутомляется. А повышенные концентрации озона во вдыхаемом воздухе просто ядовиты. Вообще среднее содержание озона в воздухе у земной поверхности очень мало и составляет приблизительно около 0,000001% по объему. В этом случае мы практически даже не ощущаем его присутствия. Однако длительное пребывание человека в атмосфере, которая содержит озона примерно раз в 100 больше, вызывает чувство усталости, головную боль, раздражительность. При еще больших концентрациях появляются такие симптомы, как тошнота, кровотечение из носа. Может наступить воспаление глаз. При хронических отравлениях возможно постепенное перерождение сердечной мышцы. Поэтому даже такими дарами природы, как кислород и озон, необходимо пользоваться с большой осторожностью и лучше всего под наблюдением врача.

И все же хотя кислород и является самой главной (в смысле важности для человека) составляющей воздуха, не только это характеризует его качество. Всем известно, конечно, как велико желание человека в жаркий летний день выехать за город, подышать в лесу или на берегу реки. В обыденной речи мы говорим: «Хочется подышать чистым воздухом». А что же, обычный воздух «грязен»? Да, он действительно грязен. И чем выше мы поднимаемся над уровнем моря, тем чище становится воздух. Вот, например, какие имеются данные по запыленности атмосферы:

Высота, км / Число пылинок в 1 см3
0,1/45000 1/6000 2/700 3/200 4/100 5/50 6/20

В переводе на наш обычный язык с языка науки воздух в Сухуми в 1000 раз «грязнее», чем воздух на вершине Эльбруса.

Но оказывается, в .различных местностях воздух может отличаться не только содержанием ныли или озона (содержание кислорода практически постоянно на всей нашей планете). Так, например, по берегам бурных рек, близ водопадов в воздухе содержатся ничтожные количества так называемых аэроионов. Они представляют собой молекулы азота и кислорода, заряженные, соответственно, положительно и отрицательно.

В нашей стране в начале прошлого века одним из первых изучением аэроионов занимался известный физик А. П. Соколов. Именно его работы заложили основы учения о биологическом действии атмосферных ионов. Именно А. П. Соколов впервые высказал мысль о двух путях действия аэроионов на человека — через органы дыхания и через кожу. Впоследствии предположение А. П. Соколова о том, что между организмом и воздушной средой существует электрический обмен, который осуществляется с помощью атмосферных ионов, было подтверждено и экспериментально доказано как отечественными, так и зарубежными учеными. Опыты различных исследователей показали, что концентрация легких атмосферных ионов в ряде курортных местностей составляет порядка 2000—3000 и более в 1 кубическом сантиметре воздуха, тогда как обычная величина равна около 1000 аэроионов на 1 кубический сантиметр.

Так, например, в Пятигорске и Кисловодске концентрация аэроионов колеблется в пределах 1500—3700 в 1 кубическом сантиметре, на Кавказском побережье Черного моря (Сочи) — 2300—2500, на южном берегу Крыма — от 850 до 3360 на 1 кубический сантиметр. Интересно, что в курортной зоне Ленинграда (близ Сестрорецка) концентрация аэроионов достигает 2900 на 1 кубический сантиметр. Еще большие количества аэроионов обнаружены на курортах Средней Азии — от 2500 до 7200 на 1 кубический сантиметр. Особенно большое количество их — до 15 000—20 000 — обнаруживается на берегах горных рек и вблизи водопадов.

О воздухе чистом, вредном и целебномОбилие аэроионов и гидроаэроионов в курортных местностях обусловлено рядом причин. Прежде всего, это чистота воздуха, отсутствие в нем различного рода механических частиц (пыль, дым и т. п.), присутствие которых способствует конденсации легких ионов. Кроме того, большое значение имеют те или иные геологические условия района. В первую очередь, это наличие горных массивов. Известно, что горные породы по сравнению с обычной почвой отличаются повышенным содержанием радиоактивных веществ. А присутствие источников радиоактивного излучения способствует более интенсивному образованию легких атмосферных ионов. Именно этим можно объяснить высокую ионизацию атмосферы на курортах, расположенных в гористых местностях.

Действие аэроионов можно объяснить следующим образом. Во-первых, оседая в легочных путях в процессе дыхания и превращаясь в тяжелые гидроаэроионы, они благотворно влияют на нервную деятельность человека и в первую очередь — на уровень возбудимости дыхательного тракта. Кроме того, проникая сквозь стенки альвеол в кровь, они отдают свои заряды коллоидным и клеточным частицам. Таким образом, вдыхание аэроионов до некоторой степени увеличивает электрический заряд коллоидов и клеток крови.

На использовании аэроионов основано даже целое направление в лечении таких заболеваний, как, например, бронхиальная астма, гипертоническая болезнь. Кроме этого, аэроионы благоприятно действуют при умственном переутомлении и бессоннице. В ряде случаев аэротерапия полезна при туберкулезе легких.

Естественно, что более детальное изучение как природы аэроионов, так и механизма их образования позволяет более правильно подойти не только к вопросам их использования для лечения и профилактики ряда заболеваний, но также и к более правильному, научному подходу к выбору мест строительства новых курортов, санаториев и домов отдыха.

О воздухе чистом, вредном и целебномВ то время как химический состав многих природных объектов уже детально обследован учеными, химический состав воздуха, особенно взятого из различных местностей, известен еще довольно слабо. Правда, это не значит, что где-то на нашей планете количество кислорода или азота резко изменено. Мы здесь имеем в виду так называемые микропримеси, то есть такие вещества, содержание которых в воздухе чрезвычайно мало. И все же ученые настойчиво проводят многочисленные анализы и эксперименты, пытаясь установить определенные закономерности во влиянии различных микропримесей, содержащихся в воздухе, на животные организмы, в том числе и на человека. Именно .присутствие в воздухе леса ничтожных количеств фитонцидов придает ему лечебные свойства. Но оказывается, и ряд неорганических веществ, присутствующих в воздухе, способствует тому же. Так, при изучении действия распыленной морской воды как в искусственных, так и в естественных условиях было установлено, что такой «морской» воздух оказывает благотворное влияние на организм человека при ряде заболеваний. Это действие целиком можно отнести за счет присутствия в таком воздухе неорганических солей. Оказалось, что морской воздух содержит в своем составе очень небольшое количество брома, йода, хлора и ряда других элементов в виде химических соединений. Именно они и придают ему лечебные свойства. Как довольно грубый пример того, что минеральные составляющие играют значительную роль в жизнедеятельности организма, можно сказать, что, например, базедовой болезнью, которая связана с недостатком йода, болеют обычно жители высокогорных районов, расположенных вдали от морских берегов. В то же время случаи такой болезни практически не наблюдались на морских побережьях, воздух которых содержит в своем составе ничтожные примеси различных галогенов, в том числе и йода.

В атмосферных слоях воздуха, которые находятся на достаточно близком расстоянии от земной поверхности, наряду с основными составными частями (азот, кислород) может содержаться в достаточно малых концентрациях и ряд других примесей. В первую очередь, это различные газообразные и парообразные вещества, такие, как окислы азота, аммиак, сероводород, углеводороды, летучие продукты растительного происхождения. Кроме того, во взвешенном состоянии в атмосфере всегда могут присутствовать мельчайшие частицы твердых веществ (так называемые аэрозоли): различные морские соли, силикатные, карбонатные и другие соединения. Интерес к изучению количественного содержания таких примесей в воздухе появился еще в прошлом столетии. Одновременно с этим исследователи делали попытки сопоставить содержание тех или иных микрокомпонентов в воздухе с его влиянием на самочувствие человека. Так, например, следы брома были обнаружены в снежной и дождевой воде еще в 1850 году. Первые опыты по определению содержания йода в воздухе Франции были проведены в 1850—1876 годах. Эти исследования предпринимались с целью установления зависимости между количеством йода, попадающим в человеческий организм, и распространенностью зобных заболеваний. Полученные данные показали, что в Альпах (в районах, пораженных зобом), по сравнению с районами, в которых заболевания зобом отсутствуют, содержание йода в атмосфере занижено примерно от 10 до 100 раз.

О воздухе чистом, вредном и целебномУ нас также неоднократно проводилось определение содержания йода в воздухе как вблизи моря, так и на сухопутных участках нашей страны в различные времена года.

Интересно отметить, что исследователями различных стран неоднократно отмечалось, что в городах в зимнее время количество йода в атмосфере повышается. Это явление, как было установлено, связано с тем, что в зимнее время для отопления используется каменный уголь, продукты сгорания которого, попадающие в атмосферу, содержат в своем составе заметные количества йода.

Однако естественно, что наибольшее количество йода (так же, как и брома) наблюдается в воздухе прибрежных районов, так как море выбрасывает на берег много водорослей, богатых этими элементами. Кстати сказать, до недавнего времени такие водоросли представляли собой практически единственный источник добычи этих ценных веществ.

Физиологическая и биохимическая роль как брома, так и йода в организме довольно значительна, хотя их содержание в нем очень мало. Так, например, количество йода у человека составляет всего около 25 миллиграммов, а брома и того меньше. Бромистые соединения способствуют усилению процессов внутреннего торможения в коре головного мозга, а также восстановлению равновесия между процессами возбуждения и торможения. Недаром препараты брома врачи прописывают больным при расстройствах центральной нервной системы.

Йод также является элементом, который необходим человеческому организму и в первую очередь для нормального функционирования щитовидной железы. Кроме того, йодистые соединения оказывают благоприятное влияние при лечении атеросклероза и некоторых других болезней, хотя механизм действия йода в этих случаях выяснен еще не до конца.

Как уже отмечалось выше, в различных районах количественный и качественный состав микропримесей далеко не одинаков. Не одинаково и его влияние на организм.

Конечно, изучение как химического состава воздуха, так и влияние его состава на жизнедеятельность животных организмов еще не закончено. Однако уже то, что известно на сегодняшний день, позволяет прийти к выводу: умелое пользование воздухом, умелое «исправление» его состава — важный фактор в руках человека для профилактики многих заболеваний.

Власов Л. Г. - Природа лечит


ИБС и другие «болезни века»   Нормальный сон

Рецепты

Новые рецепты

Публикации

Новое на сайте

Новые сообщения
Новые вопросы