Oksijen doğada rol oynar. Oksijen: fiziksel ve kimyasal özellikler

Hafif gaz oksijen, Dünya'daki en yaygın elementtir. AT yerkabuğu ağırlığı demirden 12 kat, karbondan 140 kat, kükürtten neredeyse 500 kat daha fazladır; tüm yer kabuğunun ağırlığının yüzde 49,13'ünü oluşturur.

Dünyadaki böyle bir oksijen dağılımı, canlı ve ölü doğanın yaşamındaki önemine tam olarak karşılık gelir. Sonuçta su, hidrojen ve oksijenin (yüzde 89 oksijen içerir), kum, silikon ve oksijenin (yüzde 53 oksijen) birleşimidir, demir cevheri, demir ve oksijenin bir birleşimidir. Oksijen, birçok cevher ve mineralin bir bileşenidir. Fakat en yüksek değer vahşi yaşamın yaşamı için, hayvanların ve insanların yaşamı için oksijene sahiptir. Oksijen olmadan, Dünya'da yaşam imkansızdır.

İnsan vücudunun doğumdan ölüme kadar tüm hayati aktivitesi, oksijenin ana rolü oynadığı oksidatif süreçlerle ilişkilidir.

Bu süreçler insanın nefes almasıyla başlar. Bir kişinin soluduğu hava akciğerlere girer. Burada, içinden hiçbir sıvının geçmediği, ancak gazın geçtiği en ince kan damarlarının duvarlarından oksijen kanın içine girer. Gaz değişiminin en önemli süreci kanda gerçekleşir.

Kan oksijeni emer ve içerdiği karbondioksiti serbest bırakır. Tipik olarak, hava yüzde 0.03 içerir karbon dioksit Bir kişinin soluduğu hava yüzde 4,38 oranında karbondioksit içerir.

Böylece, bir kişinin soluduğu havadaki karbondioksit içeriği, havadaki içeriğine göre 140 kat artar. Oksijen içeriği ise havadaki içeriğine göre yüzde 16,04 yani 1/5 oranında düşüyor.

Kan tarafından alınan oksijen tüm vücuda taşınır ve içinde çözünen besin maddelerini oksitler. Oksijen tarafından oksitlendiğinde, yani vücuda giren besinlerin yavaş yanması sırasında, dolaşımdaki kan tarafından emilen karbondioksit oluşur. Karbondioksit kan tarafından akciğerlere taşınır ve burada havadan taze oksijenle yeni bir gaz değişimi ile nefes verildiğinde çevredeki atmosfere salınır.

Yetişkin bir insan nefes alırken her gün yaklaşık 850 litre oksijen emer. Vücudumuzda meydana gelen oksidatif süreçlere ısı salınımı eşlik eder. Vücut ısımızı 37 derece civarında tutan solunum süreciyle ilişkili ısıdır.

Nefes alırken, yanma sırasında, diğer oksidatif süreçlerde (metallerin paslanması, çürüme vb.), havadaki oksijen emilir. Meşru sorular ortaya çıkabilir: Hava oksijenle fakirleşiyor mu, Dünya'daki yaşam için ne kadar süre yeterli olacak? Bu konuda endişeye mahal yoktur.

Atmosfer 1.300.000.000.000 ton oksijen içerir ve bu miktar yerkabuğundaki toplam oksijen içeriğinin sadece on binde biri olmasına rağmen oldukça fazladır. Ancak en önemli şey, doğadaki değişikliklerden dolayı pratik olarak değişmemesidir. ters süreçler oksijen salınımı.

Bu oksijen salımı süreçleri, bitkilerin hayati aktivitesinin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Bitkiler, beslenmeleri için havadaki karbondioksiti emerek, güneş ışığının etkisiyle onu karbon ve oksijene ayrıştırır. Karbon bitkide kalır ve vücudunu oluşturmaya gider, oksijen ise atmosfere geri salınır. Ve bitkiler de nefes alsalar ve nefes almak için oksijene ihtiyaçları olsa da, genel olarak bitkilerin beslenmeleri sırasında yaydıkları oksijen miktarı, nefes almak için ihtiyaç duyduklarından 20 kat daha fazladır. Dolayısıyla bitkiler yaşayan oksijen fabrikalarıdır.

Bu nedenle şehirlerde bitki dikmek sağlık açısından büyük önem taşımaktadır. Sadece fabrikaların ve fabrikaların faaliyetleri sonucunda burada biriken fazla miktarda karbondioksiti emmekle kalmaz, aynı zamanda havayı zararlı kirliliklerden arındırmaya yardımcı olarak, insan ve hayvan organizması için hayat veren oksijenle zenginleştirirler.

Şehirlerin etrafındaki yeşil halka bir oksijen kaynağı, bir sağlık kaynağıdır.

"Oksijen bileşikleri" - Oksijen bileşikleri N (tüm azot oksitler endotermiktir !!!). Oksijen bileşikleri N+5. Halides N. Dianitrojen N2'nin bağlanması. Oksijen bileşikleri N+3. Amonyum tuzlarının termolizi. T'de nitratların ayrışması. Oksijen bileşikleri N+2. Açılış elemanları. Nitrürler. Özellikleri. Oksijen bileşikleri N+4. Benzer şekilde Li2NH (imid), Li3N (nitrür) için.

"Oksijen uygulaması" - Oksijen kullanımı. Hasta özel bir aparatta oksijen atmosferi azaltılmış basınç altında. Doktor hastayla telefonda konuşur. Kendi kendine yeten solunum cihazı olan itfaiyeci. Dünya atmosferinin dışında, bir kişi onunla bir oksijen kaynağı almak zorunda kalır. Oksijenin ana tüketicileri enerji, metalurji ve kimya endüstrisidir.

"Oksijen kimyası" - 1.4 g / l, havadan biraz daha ağır. yanma reaksiyonları. Erime sıcaklığı. doğada oksijen. Kaynama sıcaklığı. Agrega hali, rengi, kokusu. Fiziksel özellikler oksijen. Yoğunluk. çözünürlük Oksijen. Isı ve ışığın açığa çıktığı oksidasyon reaksiyonlarına yanma reaksiyonları denir.

"Test "Hava" - İklim bölgelerinin sayısı. Soruları yazılı olarak cevaplayın. Yılda iki kez yön değiştiren rüzgar. Hava. Basınç ölçü birimi. Farklı sıvıların karışımı. Atmosfer basıncını ölçmek için bir cihaz. Yanmayı desteklemeyen bir gaz. Hava yoğunluğu. Bilgiyi genelleştirin ve pekiştirin.

"Hava kimyası" - Ozon delikleri. Hava kirliliğinin sonuçları. Otomotiv emisyonları, endüstriyel emisyonlar. Sera etkisi. Hava kirliliği sorununu çözmenin ana yollarını belirleyin. Havanın değişken bileşenleri. Hava kirliliği sorununu çözmenin ana yolları. Moskova'nın ilçelerinde ekolojik durum.

"Oksijen. Ozon. Hava" - Testi gerçekleştirin. Görevi tamamla. M.V. Lomonosov. Allotropi. Oksijen. Problemi çöz. Hava bileşimi. Havanın bileşimini inceleyin. biyolojik rol. Ozon ve oksijen. Oksijen almak. oksijenin özellikleri. A. Lavoisier. genelleme. Oksijen kullanımı. Oksijen salınımı. Cevaplarınızı kontrol edin. Laboratuvar deneyimi.

Konuda toplam 17 sunum var

1. Oksijen ve karbondioksitin kimyasal yapısı Oksijen Oksijenin doğadaki rolü ve teknolojideki uygulaması Karbon monoksit (IV). 2. Oksijen ve karbondioksitin insan vücudundaki gaz alışverişine katılımı Oksijen ve karbondioksitin kısmi basıncı Hemoglobin İnsanlarda hemoglobin çeşitleri. 3. Hipoksi. Hipoksinin bir kişinin fonksiyonel durumu üzerindeki etkisi. 4. Dış solunumun işlevini inceleme yöntemleri. fonksiyonel testler. 5. Değişen derecelerde okul çocuklarında dış solunum durumunun incelenmesi fiziksel eğitim. Son >> Son >> > Son >>">

Oksijen yeryüzünde en bol bulunan elementtir. Serbest durumda, moleküler oksijen, içeriğinin %20.95 (hacimce) olduğu havanın bir parçasıdır. Yerkabuğundaki içerik %47,2'dir (kütlece). oksijen önemlidir bileşen karbonhidratlar, yağlar, proteinler. İki şeklinde bulunur allotropik modifikasyonlar– moleküler oksijen (dioksijen) ve ozon (trioksijen). En kararlı molekül, paramanyetik özelliklere sahip olan O2'dir. Laboratuvar koşullarında oksijen aşağıdaki şekillerde elde edilebilir: A) Bertolet tuzunun ayrışması: 3KClO 3 \u003d 2KCl + 3O 2 B) Potasyum permanganatın ayrışması: 2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 C ) Alkali metal nitratların ısıtılması (NaNO 3 , KNO 3); bu durumda, içlerinde bulunan oksijenin sadece 1/3'ü serbest halde salınır: 2NaNO 3 \u003d 2NaNO 2 + O 2 Ana kaynak endüstriyel üretim oksijen, yakılan ve daha sonra parçalanan havadır. İlk olarak, nitrojen salınır (t kip \u003d -195.8 ° C) ve kaynama noktası daha yüksek olduğu için (-183 ° C) neredeyse saf oksijen sıvı halde kalır.Suyun elektrolizine dayalı oksijen elde etme yöntemi yaygındır. fiziksel özellikler. Normal şartlar altında oksijen renksiz, kokusuz ve tatsız bir gazdır. Kaynama noktası 183˚С, havadan ağır, yoğunluk 1.43 g / cm3. Normal şartlar altında, 1 litre suda 0.04 g oksijen çözünür. Kimyasal özellikler. Sağ üst köşede yer kaplayan bir eleman olarak periyodik sistem DI. Mendeleev'e göre, oksijen metalik olmayan özelliklere sahiptir. Dış enerji seviyesinde altı elektrona sahip olan oksijen atomu, 2 elektron ekleyerek aşırı dolu 8. elektron kabuğuna (maksimum kimyasal kararlılık koşulu) geçebilir. Bu nedenle, diğer elementlerle (flor hariç) reaksiyonlarda oksijen, yalnızca oksitleyici özellikler sergiler. Oksijen, helyum, neon ve argon hariç tüm kimyasal elementlerle bileşikler oluşturur. Halojenler, altın ve platin hariç çoğu elementle doğrudan etkileşime girer. Hem basit hem de karmaşık maddelerle reaksiyon hızı, maddelerin doğasına, sıcaklığa ve diğer koşullara bağlıdır. Sezyum gibi aktif bir metal, oda sıcaklığında bile atmosferik oksijende kendiliğinden tutuşur. Oksijen, 60˚С'ye ısıtıldığında aktif olarak fosfor ile reaksiyona girer, kükürt ile - 250˚С'ye kadar, hidrojen ile - 300˚С'den fazla, karbon ile (kömür ve grafit şeklinde) - ˚С'de: 4P + 5O 2 = 2P 2 O 5 S + O 2 \u003d SO 2 2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O C + O 2 \u003d CO 2 Hidrojenin oksijende yanması bir zincir mekanizmasına göre ilerler. Bu reaksiyon, aktif kararsız parçacıkların oluşumu ile başlar - eşleşmemiş elektronların serbest radikal taşıyıcıları: H 2 + O 2 \u003d OH + OH (zincir başlatma) OH radikalleri, H 2 molekülü ile kolayca reaksiyona girer: OH + H 2 \u003d H 2 O + H Hidrojen atomu ayrıca tekrar bir OH radikali ve bir oksijen atomu vb. oluşturmak için bir O2 molekülü ile reaksiyona girer. Bu temel hareketler zincirin gelişimine katkıda bulunur. Karmaşık maddeler aşırı oksijende yakıldığında, karşılık gelen elementlerin oksitleri oluşur: 2H 2 S + 3O 2 \u003d 2SO 2 + 2H 2 OCH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O Hidrojen sülfürMetan C 2 H 5 OH + 3O 2 \u003d 2CO 2 + 3H 2 O4FeS O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 Etanolpirit Dikkate alınan reaksiyonlara hem ısı hem de ışık salınımı eşlik eder. Oksijen içeren bu tür işlemlere yanma denir. Belirtilen etkileşim türüne ek olarak, yalnızca ısı ve ısı salınımının eşlik ettiği ve ışık salınmadığı da vardır. Her şeyden önce, nefes alma sürecini içermelidirler.

Oksijenin katılımıyla hayati süreçlerden biri gerçekleştirilir - solunum. Karbonhidratların, yağların ve proteinlerin oksijen tarafından oksidasyonu, canlı organizmalar için bir enerji kaynağı görevi görür. İnsan vücudunda oksijen içeriği vücut ağırlığının %61'idir. Çeşitli bileşikler şeklinde tüm organların, dokuların, biyolojik sıvıların bir parçasıdır. Bir kişi günde m3 hava solumaktadır. Oksijen, kimya endüstrisinin hemen hemen tüm dallarında yaygın olarak kullanılmaktadır: - nitrik ve sülfürik asit üretimi için, - organik sentezde, - cevher kavurma işlemlerinde. Oksijen olmadan çelik üretim süreci imkansızdır, metalurji tüm endüstriyel oksijenin %60'ından fazlasını kullanır. Hidrojenin oksijende yanmasına önemli miktarda enerjinin salınması eşlik eder - neredeyse 286 kJ/mol. Bu reaksiyon metalleri kaynaklamak ve kesmek için kullanılır. Sıvı oksijen patlayıcı karışımlar yapmak için kullanılır. Oksijene olan büyük ihtiyaç, insanoğlunun atmosferdeki rezervlerini koruması için ciddi bir çevre sorunu oluşturmaktadır. Şimdiye kadar, atmosferi oksijenle dolduran tek kaynak yeşil bitkilerin yaşamsal faaliyetidir. Bu nedenle, Dünya'daki sayılarının azalmamasını sağlamak özellikle önemlidir.

CO2 (karbondioksit) lineer bir yapıya sahiptir. Bir moleküldeki bağlar dört elektron çifti tarafından oluşturulur. Karbon monoksit (IV) molekülünde sp-hibridizasyonu gerçekleşir. İki sp-hibritlenmiş karbon orbitali, oksijen atomlarıyla iki sigma bağı oluşturur ve kalan hibritleşmemiş karbon p-orbitalleri, birbirine dik düzlemlerde bulunan iki oksijen atomu p-orbitaliyle pi bağları oluşturur. Yukarıdakiler açıklar doğrusal yapı CO 2. CO2, karbonatların termal bozunması sırasında oluşur. Endüstride, CO2 kireçtaşı yakılarak elde edilir: CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 Laboratuvarda, seyreltik asitlerin karbonatlar üzerindeki etkisiyle elde edilebilir: CaCO 3 + 2HCl \u003d CaCl 2 + CO 2 + H 2 O Normal koşullar altında CO2, havadan 1,5 kat daha ağır olan renksiz bir gazdır. Suda çözünelim (0 ˚С 1,7 l CO 2'de 1 l H 2 O'da). Sıcaklık yükseldikçe, CO2'nin çözünürlüğü büyük ölçüde azalır ve fazlası, köpük oluşturan kabarcıklar şeklinde çözeltiden çıkarılır. Bu özellik gazlı içecekler yapmak için kullanılır. Güçlü soğutma ile CO2, sıkıştırıldığında çok yavaş buharlaşan ve ortam sıcaklığını düşüren beyaz kar benzeri bir kütle şeklinde kristalleşir. Bu, "kuru buz" olarak kullanımını açıklar. Solunumu desteklemez ancak yeşil bitkiler için besin kaynağı görevi görür (fotosentez). CO2'nin yanmayı sürdürmeme özelliği yangın söndürme cihazlarında kullanılmaktadır. saat yüksek sıcaklıklar karbon monoksit (IV), oksijene afinitesi karbonunkinden daha yüksek olan metallerle reaksiyona girebilir (örneğin, magnezyum ile): CO 2 + 2Mg \u003d 2MgO + C CO2 suda çözüldüğünde, kısmen etkileşime girerek, yol açar kömür asidi H2C03 oluşumuna.

1. Oksijen ve karbondioksitin kimyasal yapısı Oksijen Oksijenin doğadaki rolü ve teknolojideki uygulaması Karbon monoksit (IV). 2. Oksijen ve karbondioksitin insan vücudundaki gaz alışverişine katılımı Oksijen ve karbondioksitin kısmi basıncı Hemoglobin İnsanlarda hemoglobin çeşitleri. 3. Hipoksi. Hipoksinin bir kişinin fonksiyonel durumu üzerindeki etkisi. 4. Dış solunumun işlevini inceleme yöntemleri. fonksiyonel testler. 5. Değişen derecelerde fiziksel uygunluğa sahip okul çocuklarında dış solunum durumunun incelenmesi. Son >> Son >> > Son >>">

Akciğerlerin alveolleri, alveolar kanalların ve solunum bronşiyollerinin duvarlarının hemisferik invaginasyonlarıdır. Alveollerin çapı µm'dir. Bir insan akciğerindeki alveol sayısı ortalama 400 milyondur (önemli bireysel farklılıklarla). Çoğu alveollerin dış yüzeyi pulmoner dolaşımın kılcal damarları ile temas halindedir. Bu temasların toplam alanı büyüktür - yaklaşık 90 m2. Pulmoner membran, kanı endotel hücreleri, iki ana zar, skuamöz alveolar epitel ve bir yüzey aktif madde tabakasından oluşan alveolar havadan ayırır. Akciğer zarının kalınlığı sadece 0,4 - 1,5 mikrondur. Akciğerlerdeki gaz değişimi, alveolar havadaki oksijenin kana (günde yaklaşık 500 litre) ve kandaki karbondioksitin (günde yaklaşık 430 litre) kana difüzyonu sonucu gerçekleştirilir. Difüzyon, bu gazların alveolar havadaki kısmi basınçlarının farklı olması ve kandaki gerilimleri nedeniyle oluşur. Bir gaz karışımındaki bir gazın kısmi basıncı, gazın yüzdesi ve karışımın toplam basıncı ile orantılıdır. Gazın doğasına bağlı değildir. Yani, 760 mm Hg kuru hava basıncında. kısmi oksijen basıncı yaklaşık %21, yani 159 mm Hg'dir. Alveolar havadaki kısmi basıncı hesaplarken, vücut sıcaklığındaki kısmi basıncı 47 mm Hg olan su buharına doymuş olduğu dikkate alınmalıdır. Bu nedenle, gazların kısmi basıncının oranı 760 - 47 = 713 mm Hg'dir. Alveolar havadaki oksijen içeriği %14 olduğunda, kısmi basıncı 99,8 mm Hg olacaktır. (yaklaşık 100 mm Hg). %5.5'lik bir karbon dioksit içeriğiyle, kısmi basınç 39.2 mmHg'ye (yaklaşık 40 mmHg) karşılık gelir. Alveolar havadaki oksijen ve karbondioksitin kısmi basıncı, bu gazların moleküllerinin alveolar membrandan kana nüfuz etme eğiliminde olduğu tuzaktır. Kanda gazlar çözünmüş (serbest) ve kimyasal olarak bağlı haldedir. Difüzyon sadece çözünmüş gaz moleküllerini içerir. Bir sıvıda çözünen gazın miktarı şunlara bağlıdır: 1) Sıvının bileşimi, 2) Gazın sıvının üzerindeki hacmi ve basıncı, 3) Sıvının sıcaklığı, 4) İncelenen gazın doğası . Belirli bir gazın basıncı ne kadar yüksek ve sıcaklık ne kadar düşükse, gaz sıvı içinde o kadar fazla çözünür. 760 mm Hg'lik bir basınçta. 1 ml kanda 38 ˚C'lik bir sıcaklık %2.2 oksijen ve %5.1 karbondioksiti çözer. Bir gazın sıvı içinde çözünmesi, gaz ortamında çözünen ve kaçan gaz moleküllerinin sayısı arasında dinamik bir dengeye ulaşılıncaya kadar devam eder. Çözünmüş bir gazın moleküllerinin gaz halindeki bir ortama kaçma eğiliminde olduğu kuvvete sıvı içindeki gazın gerilimi denir. Böylece, bir denge durumunda gaz basıncı, gazın sıvı üzerindeki kısmi basıncına eşittir. Bir gazın kısmi basıncı voltajından yüksekse gaz çözülür. Gazın kısmi basıncı voltajının altındaysa, gaz çözeltiden gazlı ortama çıkacaktır. Gaz için akciğer zarının geçirgenliği, akciğerlerin difüzyon kapasitesi ile ifade edilir. Bu, 1 mm Hg'de 1 dakikada akciğer zarından geçen gaz miktarıdır. basınç gradyanı. Akciğerlerin difüzyon kapasitesi zarın kalınlığı ile orantılıdır. Normalde akciğerlerin oksijen için difüzyon kapasitesi yaklaşık 25 ml/dk mm Hg'dir. Karbondioksit için bu gazın akciğer zarındaki çözünürlüğünün yüksek olması nedeniyle difüzyon kapasitesi 24 kat daha fazladır. Akciğerlerdeki oksijen ve karbondioksitin kısmi basıncı ve gerilimi tabloda gösterilmiştir. Akciğerlerdeki oksijen ve karbondioksitin kısmi basıncı ve gerilimi (mmHg) Oksijen difüzyonu, yaklaşık 60 mmHg'lik bir kısmi basınç farkı ve karbondioksit - sadece yaklaşık 6 mmHg ile sağlanır. Küçük dairenin kılcal damarlarından kan akış süresi (ortalama 0,7 s), kısmi basıncın ve gaz geriliminin neredeyse tamamen eşitlenmesi için yeterlidir: oksijen kanda çözünür ve karbondioksit nispeten küçük bir basınçla alveolar havaya geçer. Bu gaz için akciğerlerin yüksek difüzyon kapasitesi nedeniyle fark. Gazlar Venöz kan Alveolar hava Arteriyel kan O2O CO

Hemoglobin esastır ayrılmaz parça eritrositler ve bir solunum enzimi olan kanın solunum fonksiyonunu sağlar. A) Kan viskozitesinde azalma sağlar (aynı miktarda hemoglobinin plazmada çözülmesi kan viskozitesini birkaç kat artırır ve kalbin ve kanın çalışmasını büyük ölçüde engeller). dolaşım); B) Doku dehidrasyonunu önleyerek plazma onokotik basıncını düşürür; C) Böbreklerin glomerüllerinde süzülmesi ve idrarla atılması nedeniyle vücudun hemoglobin kaybetmesini engeller. Kimyasal yapıya göre hemoglobin bir kromoproteindir. Protein globini ve hem prostetik grubundan oluşur. Bir hemoglobin molekülü bir globin molekülü ve 4 hem molekülü içerir. Heme, bileşiminde bir O2 molekülü bağlayabilen ve bağışlayabilen bir demir atomuna sahiptir.Aynı zamanda demirin değeri değişmez, yani iki değerli kalır. Demir, dokulardaki tüm solunum enzimlerinin bir parçasıdır. Demirin solunumdaki bu kadar önemli bir rolü, atomunun yapısı - çok sayıda serbest elektron, karmaşık oluşum ve oksidasyon-indirgeme reaksiyonlarına katılma yeteneği ile belirlenir. Sağlıklı erkeklerin kanı, 130 ila 160 g/l arasında dalgalanmalarla ortalama 145 g/l hemoglobin içerir. Kadınların kanında 120 ila 140 g / l arasında dalgalanmalarla yaklaşık 130 g / l'dir. Klinikte, genellikle bir renk göstergesi belirlenir - kırmızı kan hücrelerinin hemoglobin ile nispi doygunluğu. Normalde, 0.8-1'dir. Bu göstergeye sahip eritrositler normokromik olarak adlandırılır. İndeks 1'den büyükse eritrositler hiperkromik, 0,8'den küçükse hipokromik olarak adlandırılır. Hemoglobin, kemik iliğinde eritroblastlar ve normoblastlar tarafından sentezlenir. Eritrositler yok edildiğinde, heme parçalandıktan sonra hemoglobin safra pigmenti bilirubine dönüşür. İkincisi, bağırsaklara safra ile girer, burada dışkı ve idrarla atılan stercobilin ve ürobilin'e dönüşür. Günde yaklaşık 8 g hemoglobin, yani kandaki hemoglobinin yaklaşık %1'i yok edilir ve safra pigmentlerine dönüştürülür.

Embriyonun intrauterin gelişiminin ilk 7-12 haftasında kırmızı kan hücreleri ilkel hemoglobin içerir. 9. haftada, fetüsün kanında fetal hemoglobin belirir ve doğumdan önce yetişkin hemoglobin ortaya çıkar. Yaşamın ilk yılında, fetal hemoglobinin yerini neredeyse tamamen yetişkin hemoglobin alır. Belirgin bir şekilde, fetal Hb, O2'ye yetişkin hemoglobininden daha yüksek bir afiniteye sahiptir, bu da daha düşük bir oksijen geriliminde doyurulmasına izin verir. Farklı hemoglobinlerin hemi aynıdır, globinler ise amino asit bileşimleri ve özellikleri bakımından farklılık gösterir. Normalde hemoglobin 3 fizyolojik bileşik şeklinde bulunur. Oksijeni bağlayan hemoglobin, oksihemoglobin - HbO 2'ye dönüşür. Bu bileşik, hemoglobinden renk bakımından farklıdır, bu nedenle arter kanının parlak kırmızı bir rengi vardır. Oksijeni bırakan oksihemoglobin, indirgenmiş veya deoksihemoglobin (Hb) olarak adlandırılır. Arter kanından daha koyu renkli olan venöz kanda bulunur. Ek olarak, venöz kan, CO2'yi dokulardan akciğerlere taşıyan karbon dioksit - karbohemoglobin ile bir hemoglobin bileşiği içerir. Hemoglobin ve oksihemoglobin, ışık ışınlarını farklı uzunluklarda emer, bu da kan oksijen doygunluğunu - oksigemometriyi değerlendirme yönteminin temelini oluşturur. Bu yönteme göre, bir kulak kepçesi veya kanlı bir küvet elektrik ışığı ile aydınlatılır ve hemoglobinin oksijen ile doygunluğunu belirlemek için bir fotosel kullanılır. Hemoglobin, patolojik olaylar oluşturma yeteneğine sahiptir. Bunlardan biri, bir hemoglobin bileşiği olan karboksihemoglobindir. karbonmonoksit(HbCO). Hemoglobin demirinin CO2'ye olan afinitesi, O2'ye olan afinitesini aşar, bu nedenle havadaki %0.1 CO bile, hemoglobinin %80'inin oksijen bağlayamayan, hayatı tehdit eden HbCO'ya dönüşmesine yol açar. Hafif karbon monoksit zehirlenmesi geri dönüşümlü bir süreçtir. Temiz hava solurken, CO kademeli olarak ayrılır. Saf oksijen solumak HbCO parçalanma oranını 20 kat artırır. Methemoglobin Me (Hb) aynı zamanda patolojik bir bileşiktir, içinde güçlü oksitleyici ajanların (ferrisiyanid, potasyum permanganat, amil ve propil nitrit, anilin, berthollet tuzu, fenasetin) etkisi altında, iki değerlikli demir heme olan oksitlenmiş bir hemoglobindir. üç değerlikli hale gelir. Kanda çok miktarda methemoglobinin birikmesi ile dokulara oksijen taşınması bozulur ve ölüm meydana gelebilir. miyoglobin. Miyoglobin adı verilen kas hemoglobini, iskelet kası ve miyokardda bulunur. Protez grubu kan hemoglobini ile aynıdır ve protein kısmı - globin - daha küçük moleküler ağırlık. İnsan miyoglobini vücuttaki toplam oksijen miktarının %14'üne kadar bağlanır. Bu özellik, çalışan kasların sağlanmasında önemli bir rol oynar. Kaslar kasıldığında kan kılcal damarları sıkışır ve kan akışı azalır veya durur. Bununla birlikte, miyoglobin ile ilişkili oksijenin varlığı nedeniyle, kas liflerine oksijen temini bir süre korunur.

1. Oksijen ve karbondioksitin kimyasal yapısı Oksijen Oksijenin doğadaki rolü ve teknolojideki uygulaması Karbon monoksit (IV). 2. Oksijen ve karbondioksitin insan vücudundaki gaz alışverişine katılımı Oksijen ve karbondioksitin kısmi basıncı Hemoglobin İnsanlarda hemoglobin çeşitleri. 3. Hipoksi. Hipoksinin bir kişinin fonksiyonel durumu üzerindeki etkisi. 4. Dış solunumun işlevini inceleme yöntemleri. fonksiyonel testler. 5. Değişen derecelerde fiziksel uygunluğa sahip okul çocuklarında dış solunum durumunun incelenmesi. Son >> Son >> > Son >>">

Hipoksi, vücudun hücrelerinde ve dokularında azalmış oksijen gerilimi ile karakterize patolojik bir durumdur. Oksijen açlığının gelişimini belirleyen nedenler farklıdır, bu nedenle hipoksik durumların kendileri fizyolojik gelişim mekanizması açısından heterojendir. Bu, aralarında dört ana form bulunan hipoksiyi sınıflandırma ihtiyacını belirledi: - hipoksik, - dolaşım, - hermik, - histotoksik. Solunan havadaki kısmi oksijen basıncındaki bir azalma, hipoksik bir durumun gelişimi için bir tetikleyici olan ve birbirine bağlı en az üç fenomen grubuna neden olan arteriyel hipokseminin gelişmesine yol açar. İlk olarak, hipokseminin etkisi altında, oksijenin çevreden taşınmasından ve vücuttaki dağılımından özellikle sorumlu olan sistemlerin işlevinin geriliminde, yani akciğerlerin hiperventilasyonunda, bir artışta refleks bir artış vardır. kan dolaşımının dakika hacminde, beyin ve kalp damarlarının genişlemesi, karın boşluğu ve kasların damarlarının daralması. . İkincisi, adrenerjik ve hipofiz-adrenal sistemlerin aktivasyonu, yani stres yanıtı gelişir. Bu spesifik olmayan adaptasyon bileşeni, dolaşım ve dış solunum aparatının mobilizasyonunda rol oynar, ancak aynı zamanda, katabolik etki nedeniyle aşırı derecede belirgin bir stres reaksiyonu, vücuttaki adaptif süreçlerin bozulmasına yol açabilir. Hipoksik durumun patogenezinde önde gelen bağlantı, metabolizmanın daha az enerjik olarak uygun bir anaerobik yola geçişi ve oksidasyon ve fosforilasyon işlemlerinin birleştirilmesinin ihlali ile ilişkili enerji eksikliğidir. Mitokondri solunum zincirindeki elektron taşıyıcıların karşılıklı oksidasyon - fosforilasyonu bozulur. Taşıyıcıların redoks potansiyelinin elektronlar tarafından ihlal edilmesinin ardından, oksidatif fosforilasyon, enerji üretimi ve ATP ve kretipfosfatın makroerjik bağlarında enerji birikimi süreci azalır. ATP'nin mitokondride yeniden sentezini sınırlayarak, akut hipoksi, başta merkezi sinir sistemi, miyokard ve karaciğer olmak üzere bir dizi vücut sisteminin işlevlerinin doğrudan depresyonuna neden olur. Yoğun çalışan organlarda, artan bir glikojen dökümü vardır, distrofik fenomenler meydana gelir ve vücudun “oksijen borcu” artar. Ortaya çıkan değişiklikler, az oksitlenmiş metabolik ürünlerin etkisi altında daha da yoğunlaşır. Gözlenen hipoksik hipoksi paterni, solunan havadaki oksijenin kısmi basıncının azalmasına bağlıdır. 1000 m yükseklikten başlayarak, başlangıçta solunum derinliğindeki artışa bağlı olarak pulmoner ventilasyonda bir artış vardır ve 2000 m'den daha yüksek bir irtifada, akciğerlerin hiperventilasyonu da solunumdaki bir artıştan kaynaklanır. oran. Aynı zamanda, solunum kaslarının tonusundaki artış ve diyaframdaki artış, rezidüel hacimdeki artış ve ekspiratuar rezerv hacmindeki azalma nedeniyle, subjektif olarak değerlendirilen solunum derinliği azalabilir. göğüs şişmesi hissi. 3000 m'nin üzerindeki irtifalarda, hiperventilasyon hipokapniye yol açar, bu da periyodik solunuma ve şiddetli hiperventilasyonda azalmaya neden olabilir. Pulmoner damarların düz kasları üzerindeki azaltılmış kısmi oksijen basıncının doğrudan etkisinin ve biyolojik olarak aktif maddelerin salınmasının bir sonucu olarak, pulmoner arter basıncını arttırır. Pulmoner arterdeki basınç artışı, akciğerlerin gaz değişim yapıları yoluyla kan akışındaki artışı belirleyen bir faktördür. Aynı zamanda, küçük pulmoner damarların lümeninin daralması, akciğerlerin çeşitli bölgelerine tek tip kan beslemesini ve difüzyon kapasitelerinde bir artış belirler. Dış solunum sistemindeki değişikliklere paralel olarak, esas olarak 2510 m yükseklikten başlayan geçici taşikardi nedeniyle ve kardiyorespiratuar sistem bozukluğu olan kişilerde kan akışının dakika hacminde bir artış vardır - azalmış fiziksel dayanıklılık 1500 m yükseklikten Taşikardinin oluşumunda tetikleyici mekanizma, stres reaksiyonunun mobilizasyon fazıyla ilişkili adrenerjik etkilerle birleştirilen ve miyokardiyal adrenoreseptörler aracılığıyla gerçekleşen karotis sinüs ve aortik vasküler bölgenin kemoreseptörlerinden gelen reflekslerdir. Hipoksik hipoksinin klinik tablosu üzerinde bir etkinin varlığı, hafif fiziksel çalışma yapılırken veya ortostatik bir test sırasında bile kalp hızındaki daha yüksek artışlarla ortaya çıkar. Oksijen eksikliğine en duyarlı olanı, daha yüksek psikolojik işlevlerde aşağıdaki değişikliklerin gözlemlendiği merkezi sinir sistemidir: - duygusal uyarılabilirlik seviyesi artar, - azalır kritik düşünce, - iyi koordine edilmiş reaksiyonlar yavaşlar. m yüksekliklerde, görsel ve işitsel analizörün işlevinde bozukluklar vardır, zihinsel aktivite azalır ve kısa süreli ve operatif bellek bozulur. Yüksek irtifalarda kafadaki ağırlık, uyuşukluk, baş ağrısı, halsizlik ve mide bulantısı bu fenomenlere katılır. Bu semptomların gelişimi genellikle öforiden önce gelir. Orta derecede hipoksiye kısa süreli maruz kalma, fiziksel ve zihinsel performans üzerinde uyarıcı bir etkiye sahip olabilir, ancak m irtifalarında 30 dakikadan fazla kalmak, kardiyorespiratuar sistemin aşırı çalışması ile zaten fiziksel ve zihinsel performansta düşüşe neden olabilir. Bu nedenle, 3000m rakımda kalışınızın ilk gününde, bireysel stabilite ve hipoksiye bağlı olarak maksimum fiziksel performans %20-45 oranında düşebilir. Bu nedenle, hipoksi koşulları altında bile düşük yoğunluklu fiziksel çalışma, vücut tarafından submaksimal veya maksimum güç çalışması olarak değerlendirilebilir ve bu nedenle hızlı bir şekilde yorgunluğa ve vücudun rezerv yeteneklerinin tükenmesine yol açar.

İnsan vücudunda hipoksik maruziyete karşı gelişen kompansatuar-adaptif süreçlerin karmaşık yapısında, Meyerson F.Z. 4 seviyeli koordineli mekanizma tanımladı: 1. Mobilizasyonu, vücuttaki eksikliğine rağmen vücuda yeterli oksijen beslemesini sağlayabilen mekanizmalar. çevre(hiperventilasyon, miyokardın hiperfonksiyonu, pulmoner dolaşımın hacmini sağlar ve kanın oksijen kapasitesinde buna karşılık gelen bir artış). 2. Hipoksiye rağmen beyin, kalp ve diğer hayati organlara yeterli oksijen verilmesini sağlayan mekanizmalar (yeni kılcal damarların oluşması nedeniyle kılcal duvar ile hücre mitokondrileri arasındaki oksijenin diffüz mesafesinin azalması ve hücre zarlarının geçirgenliğinin artması; Miyoglobin konsantrasyonundaki artışa bağlı olarak hücrelerin oksijen kullanma kabiliyetini arttırır; oksihemoglobinin ayrışmasının kolaylaştırılması). 3. Eksikliğine rağmen, hücrelerin ve dokuların kandaki oksijeni kullanma ve ATP oluşturma yeteneğinde bir artış (sitokrom oksidazın afinitesinde bir artış, yeni oluşan mitokondri, oksidasyonun fosforilasyonla birleşmesinde bir artış). 4. Glikolizin aktivasyonu nedeniyle anaerobik ATP yeniden sentezinde bir artış. Değerlendirilebilir sınırlı fırsatlar sınırlayıcı unsuru fonksiyonel sistemlerin sınırlı rezervleri olan bu mekanizmalar. Böylece, dakika solunum hacmi 45 l / dak'yı aştığında dış solunumun verimliliği keskin bir şekilde azalır; hemodinamik olasılıkları, miyokardın kronotropik ve inotropik rezervi ile sınırlıdır. Vücudun rezerv sistemlerinin sınırlayıcı değeri, özellikle eksiklik durumlarında (kalp-solunum sistemi hastalıkları, yoğun fiziksel aktivite vb.), Disadaptasyon sendromları (akut baş ağrısı, yüksek irtifa pulmoner ödem, fokal miyokardiyal distrofi) olduğunda açıkça ortaya çıkar. ) nispeten düşük bir irtifada (m) kalındığında bile gelişebilir. Fizyolojik sistemlerin rezerv yetenekleri, organizmanın hayati aktivitesini uygun seviyede korumayı mümkün kılarsa, yavaş yavaş diğer mekanizmalar, uzun vadeli sürdürülebilir adaptasyonun oluşumunu amaçlayan mobilizasyon mekanizmalarına bağlanır. Hipoksiye acil tepki aşamasının yerini bir geçiş aşaması alır. Geçiş aşamasında, artan bir işlevi yerine getiren ve hipoksiye maruz kalan hücrelerde makroerjik bileşiklerin eksikliği, sentezin aktivasyonuna neden olur. nükleik asitler ve proteinler. Protein sentezinin bu aktivasyonu, alışılmadık derecede geniş bir organ ve sistem yelpazesini kapsar ve kapsamlı bir sistemik yapısal adaptasyon izinin oluşumuna yol açar. Böylece, kemik iliğinde nükleik asitlerin ve proteinlerin sentezinin aktivasyonu, eritroid hücrelerinin çoğalmasının temeli haline gelir, akciğer dokusunda akciğer dokusunun hipertrofisine ve solunum yüzeylerinde bir artışa yol açar. Miyokardda adaptif protein sentezinin aktivasyonu, kalbin adrenerjik düzenlemesinin gücünde bir artışa, miyoglobin konsantrasyonunda önemli bir artışa, koroner kan akışının verimine ve genel olarak, gücünde bir artışa yol açar. kalbin enerji besleme sistemi. Geçiş aşamasında, doku ve hücrelerin, eksikliğine rağmen (doku solunum enzimlerinin redoks potansiyelinde bir artış, kandaki oksijeni kullanma ve ATP oluşturma yeteneğinde bir artış sağlayan mekanizmalar aktif olarak çalışmaya başlar. mitokondri sayısı, substratların oksidasyon ve fosforilasyon derecesinde bir artış). Anaerobik süreçlerin yoğunluğunda ve glikoliz, glukoneogenez, trikarboksilik asit döngüsünün sınırlayıcı bağlantılarının şantlanması gibi az oksitlenmiş metabolik ürünlerin nötralizasyon süreçlerinde de bir artış vardır. Vücudun fizyolojik sistemlerinin yeni bir hormonal düzenleme seviyesinin oluşumu, bazal metabolizmada bir azalmaya ve dokular tarafından daha ekonomik oksijen kullanımına yol açar.

1. Oksijen ve karbondioksitin kimyasal yapısı Oksijen Oksijenin doğadaki rolü ve teknolojideki uygulaması Karbon monoksit (IV). 2. Oksijen ve karbondioksitin insan vücudundaki gaz alışverişine katılımı Oksijen ve karbondioksitin kısmi basıncı Hemoglobin İnsanlarda hemoglobin çeşitleri. 3. Hipoksi. Hipoksinin bir kişinin fonksiyonel durumu üzerindeki etkisi. 4. Dış solunumun işlevini inceleme yöntemleri. fonksiyonel testler. 5. Değişen derecelerde fiziksel uygunluğa sahip okul çocuklarında dış solunum durumunun incelenmesi. Son >> Son >> > Son >>">

Pulmoner ventilasyonun göstergeleri (koşullu olarak) anatomik değerlere bölünmüştür. Cinsiyete, yaşa, kiloya, yüksekliğe bağlıdırlar. Dış solunum cihazının işlevsel durumunun doğru bir değerlendirmesi, yalnızca mutlak göstergeleri sözde değerlerle karşılaştırarak mümkündür - aynı yaş, kilo, cinsiyet, boydaki sağlıklı bir insanda karşılık gelen değerler. Akciğer hacimleri ve kapasiteleri vardır. 1) Akciğer hacimleri: - gelgit hacmi (solunum derinliği); - inspiratuar rezerv hacmi (ilave hava); - ekspiratuar rezerv hacmi (yedek hava); - artık hacim (artık hava) 2) Akciğer kapasitesi: - akciğerlerin hayati kapasitesi (inhalasyon ve ekshalasyon rezerv hacminin solunum hacminin toplamı); - toplam akciğer kapasitesi (hayati akciğer kapasitesi ve artık hacmin toplamı); - fonksiyonel rezidüel kapasite (rezidüel hacim ve ekspiratuar rezerv hacminin toplamı) - inspiratuar kapasite - tidal hacim ve inspiratuar yedek hacminin toplamı). Dış solunumun işlevi, kapalı ve açık tip cihazlar kullanılarak incelenir. Gaz değişimini (spirografi) incelemek için kapalı bir yöntemle, Kiev ve Kazan tıbbi ekipman fabrikalarının yerli spirografları kullanılır. Kapalı tip cihazlarda kişi cihazdan havayı içine çeker ve orada verir yani solunum yolları ve cihaz kapalı bir sistem oluşturur. Ekshale edilen havanın yolunda bir karbondioksit emici vardır. Hareketli bir kağıt bantta, bir solunum kayıt eğrisi kaydedilir - bir spirogram. Solunum sıklığı ve derinliğini, dakika hacmini, akciğerlerin hayati kapasitesini ve fraksiyonlarını, birim zaman başına oksijen alımını belirler, solunum performansını ve bazal metabolizmayı hesaplar. Çalışma hem atmosferik hava hem de oksijen solunarak gerçekleştirilebilir. Bir ön koşul, çalışmanın doğasıyla ilgili bir ön bilgidir (bir spirografta nefes alma eğitimi, Douglas çantası). Sistemin bağlantısı doğal solunum düzenini değiştirmezse, sonuçlar güvenilir olarak kabul edilebilir. Gaz değişimini incelemek için açık bir yöntem (Douglas ve Holden yöntemi). Açık tip cihazlarda, test eden kişi, valf kutusu aracılığıyla dışarıdan atmosferik havayı teneffüs eder. Solunan hava, solunan havanın hacmini sürekli olarak belirleyen Douglas torbasına (plastik veya lastik torba, litre kapasiteli) veya gaz sayacına girer. Sisteme bağlantı, kronometrenin başlamasıyla eş zamanlı olarak yapılır. Douglas torbasında toplanan hava mekanik olarak karıştırılır ve analiz için alınır. Kalan hava, solunan havanın hacmini belirlemek için bir gaz saatinden geçirilir. İkincisi, çalışmanın dakika sayısına bölünmesiyle, normal koşullara özel tablolara göre verilir (barometrik basınç 760 mm Hg ve sıcaklık 0 ˚С). Ortaya çıkan rakam, dakika solunum hacminin değeridir. Gaz analizinde (Holden aparatı) solunan hava örneğinin analizi, oksijen alımı ve karbondioksit salınımı yüzdesini belirlemenizi sağlar. Özel tablolar kullanarak akciğerlerdeki oksijen kullanımını, karbondioksit salınımını, solunum katsayısı, ana değişim. Belau cihazı ayrıca solunan havadaki oksijen ve karbondioksit içeriğini sürekli olarak kaydetmeyi mümkün kılan açık tip sistemlere aittir. Pnömografi. Göğsün solunum hareketlerini incelemek için yöntem. Solunum eğrisi (pnömogram), göğüs üzerine yerleştirilen ve Marey kapsülüne bağlanan lastik bir manşet ve bir yazı cihazı kullanılarak kaydedilir. Piezo sensörler de yaygınlaştı ve mekanik hareketler Göğüs (in elektrik. Bu durumda, pnömogram bir osiloskop kullanılarak kaydedilir. Pnömografi yöntemi, solunum döngüsünün aşamalarındaki değişiklikleri, solunum sıklığını ve ritmini belirlemenizi sağlar. Normalde, inhalasyon ve ekshalasyon süresinin oranı 1:1.2 ve 1.5'tir. Mümkünse konunun sakin bir durumunda uzun süre pnömogram kaydetmeniz önerilir. Pnömografi yöntemi, çocuklarda solunumu incelemek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Erken yaş, bu yaşta gaz değişiminin açık ve kapalı çalışmalarının kullanılması zordur. Pnömotakometri. Zorla soluma ve soluma gücünü ölçme yöntemi. Hava yolu direncini (bronş açıklığı) değerlendirmek için kullanılır. Pnömotakometre sensörü, diyaframlı metal bir borudur. Diyaframın açıklıklarından hava geçtiğinde meydana gelen basınç düşüşü özel bir manometre ile ölçülür. Kişiden tüpün ucunu ağzına alması ve mümkün olduğu kadar çabuk nefes vermesi istenir. Ardından kısa bir dinlenme ve musluğun açılmasının ardından hızlı bir nefes alınır. Cihazın okulunun oku, hava akışının gücünü saniyede litre olarak gösterir. Ölçümler üç kez yapılır, en büyük sonuç dikkate alınır. Klinik Önem. Bronşiyal açıklığın (kronik pnömoni, bronşiyal astım) ihlali eşliğinde hastalıklarda, zorla çıkışın gücünde bir azalma ve daha az ölçüde inhalasyon genellikle gözlenir. Solunum hacmi. (DO) - her solunum döngüsü sırasında solunan ve solunan havanın hacmi. Dakika hacminin ve solunum hızının dakikadaki nefes sayısına bölünmesiyle belirlenir. DO değeri yaşa bağlıdır, fiziksel Geliştirme ve akciğer kapasitesi. Solunum hacmi ve solunum hızı çalışması, pulmoner ventilasyonun doğasını objektif olarak değerlendirmenize izin verir. Derin ve nadir nefes alma, pulmoner gaz değişimi için en iyi koşulları yaratır. Aksine, sık ve sığ solunum, "zararlı alanın" (solunum yolunu dolduran ve gaz değişimine katılmayan hava) artan rolü ve akciğerlerin farklı bölümlerinin eşit olmayan havalandırması nedeniyle etkisizdir. Çocuklukta, dış solunum göstergelerinde ve her şeyden önce solunum sıklığı ve derinliğinde önemli bir kararsızlık vardır. Çocuğun erken yaşlardan itibaren nefes alması sık ve yüzeyseldir. Yaşla birlikte, çocuklarda nefes alma sıklığı azalır (1 dakikada 48 ila 17 nefes) ve gelgit hacmi artar (bir aylıkken 30 ml'den 15 yaşında 275 ml'ye - N.A. Shalkov'a göre ortalama veriler). klinik önemi. Pratik önemi, solunum hacminin solunum sıklığı ile birlikte değeridir. Böylece akut pnömoni ve kronik solunum yolu hastalıklarında (bilateral diffüz pnömoskleroz, pnömofibrozis) solunum hacmi azalırken solunum hızı artar. Şiddetli dolaşım yetmezliği, akciğerlerde şiddetli durgunluk, göğüs sertliği, solunum merkezinin inhibisyonu olan hastalarda solunum hacminde bir azalma gözlenir. İnspiratuar rezerv hacmi, normal bir inspirasyondan sonra solunabilecek maksimum hava hacmidir. Spirogram tarafından belirlenir. Sessiz bir nefesin ardından denekten mümkün olan en derin nefesi alması istenir, saniyeler sonra maksimum nefesin kaydı tekrarlanır. Pik inspiratuar dalganın yüksekliği ölçülür. Maksimum inspiratuar dalganın yüksekliği, sessiz bir nefes seviyesinden ölçülür. Spirografın ölçeğinin ölçeğine göre mililitreye dönüştürme yapılır. Çocuklarda, rezerv hacmi büyük ölçüde değişir ml. Ekspiratuar rezerv hacmi, normal bir ekshalasyondan sonra solunabilen maksimum hava hacmidir. Sessiz bir ekshalasyondan sonra, denekten spirometreye veya spirografa mümkün olduğunca nefes vermesi istenir. Maksimum ekspirasyon dişi değeri, sakin bir ekshalasyon seviyesinden dişin tepesine kadar ölçülür ve mililitre olarak yeniden hesaplanır. Çocuklarda ekspiratuar rezerv hacminin değeri ml içinde değişir ve akciğerlerin vital kapasitesinin yaklaşık %20-25'ini oluşturur. klinik önemi. Akciğer dokusunun elastikiyetinde, bronşiyal astımda, amfizemde bir azalma ile inhalasyon ve ekshalasyon rezerv hacimlerinde önemli bir azalma gözlenir. Önemli bireysel değişkenlik nedeniyle inspiratuar ve ekspiratuar rezerv hacimlerinin pratik önemi önemsizdir. Akciğerlerin hayati kapasitesi (VC) - en yüksek miktar maksimum bir inhalasyondan sonra solunabilen hava. Bir spirometre veya spirograf kullanılarak ölçülür. VC değeri yaşla birlikte artar. N.A.'ya göre Shalkov'a göre, 4-6 yaşlarındaki ortalama veriler 1100 - 1200 ml'dir ve yaşa göre ml'ye çıkar. Erkekler kızlara göre daha fazla hayati kapasiteye sahiptir. Çalışılan kişinin VC'sinin gerekli vital kapasite (JLC) ile karşılaştırılarak değerlendirilmesi önerilir. Akciğerlerin uzun vadeli hayati kapasitesini belirlemek için çeşitli formüller önerilmiştir: JEL = (27.63-0.112 · yaş) · ayakta durma yüksekliği (erkekler için); veya (21.78-0.101 yaş) ayakta durma yüksekliği (kadınlar için). Anthony'ye göre: JEL = uygun bazal metabolizma 2.3 (kadınlar için) veya 2.6 (erkekler için). Bu şekilde elde edilen değer daha sonra 1.21'lik bir düzeltme faktörü ile çarpılır. VC'de uygun değerin %80'inin altına düşme, patolojik bir fenomen olarak kabul edilir. klinik önemi. Akut pnömoni ve kronik solunum yolu hastalıkları olan çocuklarda VC'de bir azalma gözlenir. Solunum yetmezliği arttıkça ilerler. VC, kardiyovasküler sistem hastalıklarında, göğsün sınırlı hareketliliği, diyafram ile azalır. VC'nin zaman içinde yeniden ölçülmesi esastır. Çocuklarda spor sırasında VC artar.

Toplam akciğer kapasitesi (TLC), maksimum inhalasyondan sonra akciğerlerdeki hava miktarıdır. Akciğerlerin rezidüel hacmi ve vital kapasitesi belirlendikten sonra hesaplanır. Kurucu akciğer hacimlerine bağlıdır. Çocuklarda TL yaşla birlikte artar. Uygun toplam hayati kapasiteyi (DOVEL) belirlemek için uygun VC değerinden hareket edilmesi önerilir. Anthony'ye göre: DEGEL, 1,32 ile çarpılan JEL'e eşittir. Bu ortalama değerlerden ± %15-20 dalgalanmalara izin verilir. klinik önemi. Yaygın pulmoner fibrozda TRL'de keskin bir düşüş gözlenir, daha az ölçüde pnömoskleroz ve kalp yetmezliğinde ifade edilir. Spor yapmanın etkisiyle çocuklarda TEL artar. Akciğer havalandırması. Dakika solunum hacmi (MOD) - dakikada akciğerlerde havalandırılan hava miktarı. Douglas çantasına, gaz saatine veya spirograma solunarak ölçülebilir. Spirogram üzerinde 3-5 dakika boyunca solunum hareketlerinin toplamı belirlenir ve ardından dakika başına ortalama değer hesaplanır. Bazal metabolizma koşullarında MOD (dinlenme, uzanma, aç karnına) nispeten sabit bir değerdir. ortalama değer Sağlıklı çocuklarda MOD, 1 yaşında 2000 ml'den 15 yaşında 5000 ml'ye yükselir. Çocuklarda 1 m2 vücut yüzeyi başına ml cinsinden MOD, 1 yaşında 7800 ml'den 15 yaşında 3750 ml'ye düşer. MOD'a uygunluğu değerlendirmek için, 100 ml oksijen kullanmak için havalandırılması gereken litre hava sayısını ifade eden solunum eşdeğerinin (DE) hesaplanması önerilir. DE, gerçek MOD bölü 10 ile çarpılan uygun oksijen alımına eşittir. DE ne kadar yüksekse, pulmoner ventilasyon o kadar yoğun ve solunum fonksiyonu o kadar az etkilidir. Küçük çocuklarda yüksek frekanslı ve sığ nefes alma derinliği, daha büyük çocuklara kıyasla daha az etkili solunum fonksiyonuna neden olur. Bu, DE'de çocukların yaşıyla birlikte kademeli bir azalmaya neden olur (ortalama olarak, 5 aylıkken 3,8'den 15 yaşında 2,4'e). klinik önemi. Solunum merkezinin uyarılması, vücudun oksijen ihtiyacında bir artış ve pulmoner gaz değişimi koşullarında bir bozulma nedeniyle MOD'da (hiperventilasyon) bir artış gözlenir: akciğerlerin solunum yüzeyinde bir azalma, oksijen difüzyonunda zorluk , vb. Solunum merkezinin inhibisyonu, akciğer dokusunun elastikiyetinin azalması, akciğer hareketliliğinin kısıtlanması (plevral efüzyon, pnömotoraks vb.) Büyük önem erken (gizli) solunum yetmezliği formlarını belirlemek için egzersiz sırasında MOD tanımını alır. Solunum yetmezliği durumunda, solunan havadan solunan oksijene geçişe sıklıkla MOD'da sağlıklı bireylerde gözlenmeyen bir azalma eşlik eder. Maksimum akciğer ventilasyonu (MVL) (solunum limiti, maksimum dakika hacmi, maksimum solunum kapasitesi) - dakikada havalandırılabilen maksimum hava miktarı. MVL, bir gaz saati, Douglas torbası, direkt spirografi kullanılarak belirlenir. Çocuklukta, MVL'yi belirlemenin en yaygın yöntemi, 15 saniye boyunca keyfi zorla nefes almaktır (daha uzun hiperventilasyon, vücuttan karbondioksit salınımının artmasına ve hipokapniye yol açar). Spirograma göre dişlerin değerlerinin toplamı (milimetre cinsinden) hesaplanır ve spirografın ölçeğinin ölçeğine göre mililitreye dönüştürme yapılır. Ölçülen ekshale hava miktarı 4 azalır. MVL, oturma pozisyonunda birkaç kez, tercihen birkaç gün içinde belirlenir. Tekrarlanan çalışmalarda en büyük değer dikkate alınır. Çocuklarda MVL, 6-8 yaşlarında 42'den yılda 80 litreye kadar artar. klinik önemi. Akciğer kompliyansında azalma, bronş açıklığında bozulma ve kalp yetmezliğinin eşlik ettiği hastalıklarda MVL'de azalma görülür. Pulmoner gaz değişimi. Oksijen alımı (PO 2) dakikadaki oksijen alımı miktarıdır. Spirogramın eğim seviyesi (otomatik oksijen beslemesi olmayan cihazlarda) veya oksijen kaynağı kayıt eğrisi (otomatik oksijen beslemesi olan cihazlarda, spirogram) ile dış solunum fonksiyonunu incelemek için spirografik yöntemle belirlenir. kayıt yataydır). Spirograf ölçeğinin ölçeği ve kağıdın hızı dikkate alınarak dakikada emilen oksijen miktarı hesaplanır. Oksijen tüketimi yaşla birlikte artar. 1 yaşındaki çocuklarda, yılda ortalama 60 ml - dakikada 200 ml. PO 2'nin belirlenmesi, bazal metabolizma koşulları altında gerçekleştirilir. Uygun bazal metabolizmayı 7.07'ye bölerek uygun PO2 değeri elde edilir.Ortalama vade değerinden ± %20'lik bir sapma kabul edilebilir. klinik önemi. Pulmoner ventilasyonda bir artış ile vücuttaki oksidatif süreçlerde bir artış ile PO 2'de bir artış kaydedilmiştir. Fiziksel aktivite ile PO 2 artar. Dakika ventilasyonunda önemli bir artış ile kalp ve akciğer yetmezliğinde PO 2'de bir azalma gözlenir. Oksijen kullanım katsayısı (OI) - 1 litre havalandırılmış havadan emilen ml oksijen miktarı. Dakikada emilen oksijen miktarının MOD (l olarak) değerine bölünmesiyle hesaplanır. Tespit, aynı spirograma göre, aynı zaman aralığında gerçekleştirilir. Oda sıcaklığında belirlenen MOD ve PO 2 gerçek değerlerini kullanın. CI değeri, çocukların yaşıyla birlikte yaşamın ilk yılında 20 ml'den 15 yaşında 36 ml'ye yükselir. klinik önemi. CI'de bir azalma, difüzyon süreçlerinin ihlali olan pulmoner ventilasyonun etkinliğinde bir bozulma ve azalma olduğunu gösterir. Oksijen solunumu ile yapılan teste bazı hastalarda CI'de bir artış eşlik eder. Bu durum, diğer semptomlarla birlikte, solunum yetmezliğinin bir tezahürü olarak kabul edilebilir. Etkisi altında fiziksel aktivite sağlıklı çocuklarda, havalandırılmış havanın iyi kullanımının bir göstergesi olan CI artar. Gizli solunum yetmezliği ile, bariz - istirahatte, orta derecede fiziksel eforla bile oksijen kullanım faktöründe bir azalma vardır.

İnspirasyonda (Bar) ve ekspirasyonda (Gencha) nefes tutma testleri basit ve erişilebilirdir. Solunum ve kardiyovasküler sistemlerin fonksiyonel durumunu değerlendirmek için yaygın olarak kullanılırlar. Çalışma, tercihen aç karnına olmak üzere 5-7 dakika dinlendikten sonra oturma pozisyonunda gerçekleştirilir. Sahne testi. Çocuğa dördüncü nefesin yüksekliğinde 3 derin nefes alması ve ekshalasyon yapması, nefesini tutması, burnunu parmaklarıyla tutması önerilir. Bir kronometrede, derin bir nefesin bitiminden nefesin yeniden başlamasına kadar geçen süre kaydedilir. 6-18 yaş arası sağlıklı çocuklarda inspirasyonda nefes tutma süresi saniyeler içinde değişmektedir. Gencha testi. Çocuğa 3 derin nefes alması ve ekshalasyon yapması ve üçüncü ekshalasyondan sonra burnunu parmaklarıyla tutarak nefesini tutması önerilir. Kronometre, üçüncü ekspirasyonun sonundan solunumun yeniden başlamasına kadar geçen süreyi kaydeder. Sağlıklı insanlarda okul yaşı bu süre saniyeye eşittir. Nefes tutma ile kombine test (A.F. Serkin testi) 1. aşama. Deneğin oturma pozisyonunda nefes alırken nefesini tutabildiği süre belirlenir. 2. aşama. İnhalasyon aşamasında nefes tutma süresi, 30 saniye içinde yapılan yirmi squattan hemen sonra belirlenir. 3. aşama. Bir dakika sonra, 1. aşama tekrarlanır. klinik önemi. Kardiyovasküler ve solunum sistemi hastalıklarında inhalasyon ve ekshalasyonda nefes tutma süresi genellikle azalır. Birçok faktöre bağlıdır: solunum merkezinin uyarılabilirliği, doku metabolizmasının yoğunluğu, isteğe bağlı nitelikler, çocuğun disiplini, vb. Dış solunum cihazının fiziksel aktiviteye tepkisi. Fiziksel aktivite ile fonksiyonel testler, dış solunum sisteminin rezerv kapasitesini değerlendirmek ve gizli solunum yetmezliğini belirlemek için kullanılır. Fiziksel aktivite olarak yerinde koşma, merdiven çıkma, derin ağız kavgası, bisiklet ergometresi üzerinde çalışma vb. Tıbbi uygulamada “farklılaştırılmış fonksiyonel test” yaygınlaşmıştır. Yüke olumlu bir tepki ile, esas olarak solunumun derinleşmesi nedeniyle dakikadaki solunum hacmi artar. Akciğerlerin hayati kapasitesi değişmeden kalır veya hafifçe artar. 3-5 dakika sonra tüm göstergeler orijinal seviyelerine döner. Bir çocuğun solunum yetmezliği varsa, olumsuz bir reaksiyon gözlenir: fiziksel aktiviteden sonra, esas olarak artışından dolayı dakika solunum hacminde bir artış meydana gelir. Akciğerlerin hayati kapasitesi sıklıkla azalır. Solunum eşdeğeri artar. İyileşme süresi genellikle uzar. Dış solunum ve kan dolaşımı sistemleri vücutta tek bir işlevi yerine getirir - ara bağlantılarını ve karşılıklı bağımlılıklarını belirleyen doku solunumu sağlarlar. Bu nedenle, özellikle stres fonksiyonel testleri yapılırken kardiyovasküler ve solunum sistemi çalışmaları kapsamlı olmalıdır.

1. Oksijen ve karbondioksitin kimyasal yapısı Oksijen Oksijenin doğadaki rolü ve teknolojideki uygulaması Karbon monoksit (IV). 2. Oksijen ve karbondioksitin insan vücudundaki gaz alışverişine katılımı Oksijen ve karbondioksitin kısmi basıncı Hemoglobin İnsanlarda hemoglobin çeşitleri. 3. Hipoksi. Hipoksinin bir kişinin fonksiyonel durumu üzerindeki etkisi. 4. Dış solunumun işlevini inceleme yöntemleri. fonksiyonel testler. 5. Değişen derecelerde fiziksel uygunluğa sahip okul çocuklarında dış solunum durumunun incelenmesi. Son >> Son >> > Son >>">

Çalışmalar, sporla uğraşmayan okul çocukları ve yaşları arasındaki okul çocukları-sporcuları içeriyordu. Ankete katılan toplam sayısı - 40 kişi. İncelenenlerde dış solunum göstergelerini belirlemek için solunum hızı, tidal hacim ve akciğerlerin hayati kapasitesi ölçüldü. Aşağıdaki fonksiyonel testler gerçekleştirilmiştir: Stange ve Gencha. Dış solunum göstergelerinin çalışmasının sonuçları tabloda sunulmaktadır. Elde edilen verilerden de anlaşılacağı gibi, dış solunum göstergeleri spor yapan okul çocukları arasında en yüksek değerlere sahiptir. Böylece sporcularda tidal hacim %33, akciğerlerin vital kapasitesi %27 daha fazladır. Denek popülasyonu Solunum hızı Solunum hacmi, l Hayati akciğer kapasitesi, l Eğitimsiz okul çocukları15 ± 1,30,24 ± 0,192.2 ± 0,56 Okul çağındaki atlet çocukları17 ± 0,980,32 ± 0,182.8 ± 0,46 Stange ve Gench testlerinin sonuçları tabloda gösterilmektedir. Sunulan şemadan aşağıdaki gibi, derin bir nefesin bitiminden nefesin yeniden başlamasına kadar geçen süre, okul çocukları-sporcularda neredeyse %50 oranında önemli ölçüde daha yüksektir. Gench testi sırasında elde edilen sonuçlara bakıldığında da aynı tablo görülmektedir. Ekspirasyonun sonundan solunumun yeniden başlamasına kadar geçen süre %38 oranında önemli ölçüde daha yüksektir.

1. Oksijen ve karbondioksitin kimyasal yapısı Oksijen Oksijenin doğadaki rolü ve teknolojideki uygulaması Karbon monoksit (IV). 2. Oksijen ve karbondioksitin insan vücudundaki gaz alışverişine katılımı Oksijen ve karbondioksitin kısmi basıncı Hemoglobin İnsanlarda hemoglobin çeşitleri. 3. Hipoksi. Hipoksinin bir kişinin fonksiyonel durumu üzerindeki etkisi. 4. Dış solunumun işlevini inceleme yöntemleri. fonksiyonel testler. 5. Değişen derecelerde fiziksel uygunluğa sahip okul çocuklarında dış solunum durumunun incelenmesi. Son >> Son >> > Son >>">

1. Vücuttaki tüm enerji dönüşümleri oksijenin katılımıyla gerçekleştirilir. Her şeyden önce, solunum ve dolaşım sistemleri oksijen eksikliğine tepki vererek kanın rasyonel bir yeniden dağılımını sağlar. 2. İnsan kanındaki oksijen miktarının azaldığı durumlar (özellikle hipoksi), vücudun hücrelerinde ve dokularında patolojik değişikliklerdir. Oksijen açlığının gelişimini belirleyen nedenler farklıdır, bu nedenle hipoksik durumların kendileri fizyolojik gelişim mekanizması açısından heterojendir. 3. Solunum parametrelerinin (solunum hacmi ve sıklığı) incelenmesi, pulmoner ventilasyonun doğasını nesnel olarak değerlendirmenizi sağlar. Derin ve nadir nefes almanın pulmoner gaz değişimi için en iyi koşulları oluşturduğu kaydedildi. 4. Araştırma sonucunda okul çağındaki-sporcuların dış solunum göstergelerinin spor yapmayan akranlarına göre anlamlı derecede yüksek olduğu bulunmuştur.

Bireysel slaytlardaki sunumun açıklaması:

1 slayt

Slayt açıklaması:

2 slayt

Slayt açıklaması:

oksijen OKSİJEN (lat. Oxygenium), O ("o" okuyun), kimyasal element atom numarası 8, atom kütlesi 15.9994. Mendeleev'in periyodik element tablosunda oksijen, VIA grubunda ikinci periyotta yer almaktadır. Doğal oksijen, kütle numarası 16 (karışımda baskındır, kütlece %99.759), 17 (%0.037) ve 18 (%0.204) olan üç kararlı nüklidin karışımından oluşur. Oksijen, serbest formunda renksiz, kokusuz ve tatsız bir gazdır. O2 molekülünün yapısının özellikleri: Atmosferik oksijen, iki atomlu moleküllerden oluşur. O2 molekülünün atomlara ayrışma enerjisi oldukça yüksektir ve 493,57 kJ/mol'dür.

3 slayt

Slayt açıklaması:

Oksijenin Kimyasal Özellikleri: Oksijen, flordan sonra en elektronegatif ikinci elementtir, bu nedenle güçlü oksitleyici özellikler sergiler. Zaten oda sıcaklığında çoğu metalle reaksiyona girerek bazik oksitler oluşturur. Metal olmayanlarla (helyum, neon, argon hariç), oksijen, ısıtıldığında kural olarak reaksiyona girer. Böylece, ~ 60 ° C'lik bir sıcaklıkta fosfor ile reaksiyona girer, P2O5 oluşturur, kükürt ile - yaklaşık 250 ° C'lik bir sıcaklıkta: S + O2 \u003d SO2. Oksijen 700 °C'de grafit ile reaksiyona girer C + O2 = CO2. Oksijenin nitrojen ile etkileşimi sadece 1200 ° C'de veya N2 + O2  2NO - Q elektrik deşarjında ​​başlar. Oksijen ayrıca birçok karmaşık bileşikle, örneğin nitrik oksit (II) ile reaksiyona girer, zaten oda sıcaklığında reaksiyona girer: 2NO + O2 \u003d 2NO2.

4 slayt

Slayt açıklaması:

Hidrojen sülfür, ısıtıldığında oksijenle reaksiyona girerek oksijen ve hidrojen sülfit arasındaki orana bağlı olarak kükürt 2H2S + O2 = 2S + 2H2O veya kükürt oksit (IV) 2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O verir. Yukarıdaki reaksiyonlarda oksijen oksitleyici bir ajandır.Oksijen, ısı ve ışık içeren oksidasyon reaksiyonlarının çoğunda serbest bırakılır - bu tür işlemlere yanma denir. Oksijen O2'den daha güçlü bir oksitleyici ajan ozon O3'tür. Yıldırım deşarjları sırasında atmosferde oluşur, bu da fırtınadan sonra tazeliğin kendine özgü kokusunu açıklar. Ozon genellikle oksijenden bir deşarj geçirilerek elde edilir (reaksiyon endotermiktir ve yüksek oranda geri dönüşümlüdür; ozon verimi yaklaşık %5'tir): 302<=>2O3 - 284 kJ. Ozon, bir potasyum iyodür çözeltisi ile etkileşime girdiğinde, iyot salınır, oksijen ile bu reaksiyon gerçekleşmez: 2KI + O3 + H2O = I2 + 2KOH + O2. Reaksiyon genellikle I- veya ozon iyonlarının tespiti için kalitatif olarak kullanılır. Bunu yapmak için, çözeltiye salınan iyot ile karakteristik bir mavi kompleks veren nişasta eklenir. Reaksiyon aynı zamanda kalitatiftir çünkü ozon Cl- ve Brion'ları oksitlemez.

5 slayt

Slayt açıklaması:

6 slayt

Slayt açıklaması:

Endüstride oksijen elde edilmesi oksijen elde edilir: sıvı havanın fraksiyonel damıtılmasıyla (kaynama noktası daha düşük olan nitrojen buharlaşır ve sıvı oksijen kalır); su elektrolizi. Her yıl tüm dünyada 80 milyon tonun üzerinde oksijen alınmaktadır. Laboratuvar koşullarında, bir dizi tuz, oksit ve peroksitin ayrışması ile oksijen elde edilir: 2KMnO4 -> K2MnO4 + MnO2 + O2, 4K2Cr2O7 -> 4K2CrO4 + 2Cr2O3 + 3O2, 2KNO3 -> 2KNO2 + O2, 2P2O4 , 2HgO -> 2Hg + O2, 2ВаО -> 2ВаО + О2, 2Н2O2 -> 2Н2О + О2. Oksijen özellikle son reaksiyonun bir sonucu olarak kolayca salınır, çünkü hidrojen peroksit H2O2 çift değildir, ancak tek bağ oksijen atomları arasında -О-О-.

7 slayt

Slayt açıklaması:

Uygulama Havadan elde edilen oksijenin ana miktarları metalurjide kullanılır. Yüksek fırınlarda oksijen (havadan ziyade) patlaması, yüksek fırın sürecinin hızını önemli ölçüde artırmayı, kok tasarrufu sağlamayı ve daha kaliteli pik demir elde etmeyi mümkün kılar. Dökme demirin çeliğe dönüştürülmesi sırasında oksijen dönüştürücülerde oksijen patlaması kullanılır. Saf oksijen veya oksijenle zenginleştirilmiş hava, diğer birçok metalin (bakır, nikel, kurşun vb.) üretiminde de kullanılmaktadır. Metallerin kesilmesinde ve kaynaklanmasında oksijen kullanılır. 15 MPa'ya kadar basınç altında olun. Oksijen tüpleri mavidir. Sıvı oksijen güçlü bir oksitleyici ajandır ve roket yakıtının bir bileşeni olarak kullanılır. Talaş, pamuk yünü, kömür tozu vb. (bu karışımlara oksilikitler denir) gibi sıvı oksijen emdirilmiş kolayca oksitlenen malzemeler, patlayıcılarörneğin dağlarda yol döşerken kullanılır.

8 slayt

9 slayt

Slayt açıklaması:

Her bitki veya hayvanda, diğer elementlerden çok daha fazla oksijen bulunur (ortalama olarak yaklaşık %70). İnsan kas dokusu %16 oksijen içerir, kemik dokusu - %28.5; toplamda ortalama bir insanın vücudu (vücut ağırlığı 70 kg) 43 kg oksijen içerir. Oksijen, hayvanların ve insanların vücuduna esas olarak solunum organları (serbest oksijen) ve su (bağlı oksijen) yoluyla girer. Vücudun oksijen ihtiyacı, vücudun kütlesine ve yüzeyine, yaşa, cinsiyete, beslenmeye, çevresel koşullara vb. bağlı olan metabolizma düzeyi (yoğunluğu) ile belirlenir. Ekolojide, toplam solunum oranı (yani, topluluğun toplam oksidatif süreçleri), toplam biyokütlesi için önemli bir enerji özelliği olarak belirlenir. Tıpta az miktarda oksijen kullanılır: Solunum güçlüğü çeken hastalara oksijen (sözde oksijen yastıklarından) nefes alması için biraz zaman verilir. Bununla birlikte, oksijenle zenginleştirilmiş havanın uzun süreli solunmasının insan sağlığı için tehlikeli olduğu akılda tutulmalıdır. Yüksek oksijen konsantrasyonları dokularda biyopolimerlerin yapı ve fonksiyonlarını bozan serbest radikallerin oluşumuna neden olur. İyonlaştırıcı radyasyonun vücut üzerinde benzer bir etkisi vardır. Bu nedenle, vücudun iyonlaştırıcı radyasyonla ışınlanması sırasında dokularda ve hücrelerde oksijen içeriğinde (hipoksi) bir azalmanın koruyucu bir etkisi vardır - sözde oksijen etkisi.

10 slayt

Slayt açıklaması:

Oksijenin doğadaki dağılımı ve formları Oksijen, katı yerkabuğunun, hidrosferin ve canlı organizmaların en yaygın elementidir. Litosferdeki clarke %47, hidrosferdeki clarke daha da yüksek - %82 ve canlı madde - %70. Periyodik sistemin düzinelerce elementinin yoldaşları olduğu 1400'den fazla oksijen içeren mineral bilinmektedir. Oksijen, V. I. Vernadsky'nin sınıflandırmasının döngüsel bir unsurudur; biyosferi magmatizm merkezlerine bağlayan, belirli bir manzara içindeki küçük olanlardan görkemli olanlara kadar çeşitli ölçeklerde sayısız döngüye katılır. Oksijen, yerkabuğunun tüm kütlesinin yaklaşık yarısını, dünya okyanuslarının kütlesinin %89'unu oluşturur. Atmosferde oksijen kütlece %23, hacimce %21'dir.

11 slayt

Slayt açıklaması:

Üzerinde yeryüzü Yeşil bitkiler fotosentez sırasında suyu ayrıştırır ve atmosfere serbest oksijen (O2) verir. Vernadsky'nin belirttiği gibi, serbest oksijen, yerkabuğundaki bilinen tüm kimyasal cisimlerin en güçlü ajanıdır. Bu nedenle, biyosferin çoğu sisteminde, örneğin topraklarda, yeraltı, nehir ve deniz sularında, oksijen gerçek bir jeokimyasal diktatör gibi davranır, sistemin jeokimyasal özgünlüğünü, içindeki oksidatif reaksiyonların gelişimini belirler. Milyarlarca yıllık jeolojik tarih, bitkiler gezegenimizin atmosferini oksijenli hale getirdi, soluduğumuz hava yaşamdan oluşuyor.Serbest oksijen tüketen oksidasyon reaksiyonlarının sayısı çok büyük. Biyosferde, esas olarak biyokimyasal bir yapıya sahiptirler, yani tamamen kimyasal oksidasyon bilinmesine rağmen bakteriler tarafından gerçekleştirilirler. Topraklarda, siltlerde, nehirlerde, denizlerde ve okyanuslarda, yeraltı suyu ufuklarında - organik maddelerin ve suyun olduğu her yerde, organik bileşikleri oksitleyen mikroorganizmaların aktivitesi gelişir.

12 slayt

Slayt açıklaması:

Çoğu doğal sular serbest oksijen içeren - güçlü bir oksitleyici ajan, organik bileşikler vardır - güçlü indirgeyici ajanlar. Bu nedenle, serbest oksijenli tüm jeokimyasal sistemler dengede değildir ve zengindir. bedava enerji. Dengesizlik, sistemdeki daha canlı madde ne kadar keskin bir şekilde ifade edilirse. Serbest oksijen içermeyen (indirgeyici bir ortamla) suların bu gazla buluştuğu biyosferin her yerinde, Fe, Mn, S ve diğer elementlerin bu elementlerin cevherlerinin oluşumu ile yoğunlaştığı bir oksijen jeokimyasal bariyeri ortaya çıkar. Daha önce, yerkabuğunun kalınlığına inildikçe çevrenin daha da küçüldüğüne dair bir yanılgı vardı, ancak bu gerçekle tam olarak örtüşmemektedir. Dünya yüzeyinde, peyzajda hem keskin oksitleyici hem de keskin indirgeme koşulları gözlemlenebilir. Göllerde redoks zonlaması gözlenir - üst bölgede fotosentez gelişir ve oksijen ile doygunluk ve aşırı doygunluk gözlenir. Ancak gölün derin kısımlarında, çamurda sadece bozunma meydana gelir. organik madde. Biyosferin altında, metamorfizma bölgesinde, magma odalarında olduğu gibi, çevrenin indirgenme derecesi genellikle azalır. Biyosferdeki en indirgeyici koşullar, maksimum derinliklerde değil, organik maddenin şiddetli ayrışma alanlarında meydana gelir. Bu tür alanlar hem dünya yüzeyinin hem de akiferlerin karakteristiğidir.

13 slayt

Slayt açıklaması:

Oksijen döngüsü Oksijen yeryüzünde en bol bulunan elementtir. Deniz suyu %85,82 oksijen, atmosferik hava ağırlıkça %23,15 veya hacimce %20,93 ve yerkabuğunda ağırlıkça %47,2 içerir. Atmosferdeki bu oksijen konsantrasyonu, fotosentez süreci boyunca sabit tutulur. Bu süreçte, eylem altındaki yeşil bitkiler Güneş ışığı karbondioksit ve suyu karbonhidratlara ve oksijene dönüştürür. Oksijenin ana kütlesi bağlı durumdadır; atmosferdeki moleküler oksijen miktarının, yerkabuğundaki toplam oksijen içeriğinin sadece %0.01'i olan 1.5 * 1015 m olduğu tahmin edilmektedir. Doğanın yaşamında oksijen olağanüstü bir öneme sahiptir. Oksijen ve bileşikleri yaşamın sürdürülmesi için vazgeçilmezdir.

14 slayt

Slayt açıklaması:

Metabolik süreçlerde ve solunumda önemli bir rol oynarlar. Oksijen, organizmaların "yapılandırıldığı" proteinlerin, yağların, karbonhidratların bir parçasıdır; içinde insan vücuduörneğin, yaklaşık %65 oksijen içerir. Çoğu organizma, hayati işlevlerini yerine getirmek için ihtiyaç duyduğu enerjiyi, oksijen yardımıyla belirli maddeleri oksitleyerek elde eder. Solunum, çürüme ve yanma süreçleri sonucunda atmosferdeki oksijen azalması, fotosentez sırasında açığa çıkan oksijen ile telafi edilir. Ormansızlaşma, toprak erozyonu, yüzeydeki çeşitli maden çalışmaları toplam fotosentez kütlesini azaltır ve geniş alanlarda dolaşımı azaltır. Bununla birlikte, güçlü bir oksijen kaynağı, görünüşe göre, güneşin ultraviyole ışınlarının etkisi altında atmosferin üst katmanlarındaki su buharının fotokimyasal ayrışmasıdır. Böylece, doğada oksijen döngüsü, bileşimin sabitliğini koruyarak sürekli olarak gerçekleştirilir. atmosferik hava. Yukarıda bağlanmamış halde anlatılan oksijen döngüsüne ek olarak, bu element aynı zamanda suyun bir parçası olan en önemli döngüyü de gerçekleştirir. Su döngüsü (H2O), suyun kara ve deniz yüzeyinden buharlaşmasından, hava kütleleri ve rüzgarlarla transferinden, buhar yoğunlaşmasından ve ardından yağmur, kar, dolu, sis şeklinde yağıştan oluşur.

Yeryüzündeki tüm maddeler arasında özel mekan yaşam sağlayan şeyi kaplar - oksijen gazı. Gezegenimizi diğerleri arasında benzersiz, özel yapan varlığıdır. Bu madde sayesinde dünyada pek çok güzel yaratık yaşıyor: bitkiler, hayvanlar, insanlar. Oksijen kesinlikle yeri doldurulamaz, benzersiz ve son derece önemli bir bileşiktir. Bu nedenle, ne olduğunu, hangi özelliklere sahip olduğunu bulmaya çalışacağız.

İlk yöntem özellikle kullanılır. Sonuçta, bu gazın çoğu havadan salınabilir. Ancak tamamen temiz olmayacaktır. Daha fazla ürüne ihtiyacınız varsa Yüksek kalite, ardından elektroliz işlemleri başlatılır. Bunun için hammadde ya su ya da alkalidir. Çözeltinin elektriksel iletkenliğini arttırmak için sodyum veya potasyum hidroksit kullanılır. Genel olarak, işlemin özü suyun ayrışmasına indirgenir.

Laboratuvarda elde edilmesi

Laboratuvar yöntemleri arasında ısıl işlem yöntemi yaygın olarak kullanılmaktadır:

• peroksitler;
• oksijen içeren asitlerin tuzları.

Yüksek sıcaklıklarda, gaz halindeki oksijenin salınmasıyla ayrışırlar. İşlem çoğunlukla manganez (IV) oksit tarafından katalize edilir. Suyu değiştirerek oksijen toplarlar ve onu için için yanan bir kıymıkla bulurlar. Bildiğiniz gibi oksijen atmosferinde alev çok parlak bir şekilde parlar.

Oksijen üretmek için kullanılan başka bir madde okul dersleri kimya, - hidrojen peroksit. Katalizör etkisi altındaki %3'lük bir çözelti bile, saf gazın salınmasıyla anında ayrışır. Sadece toplanması gerekiyor. Katalizör aynıdır - manganez oksit MnO 2 .

En yaygın olarak kullanılan tuzlar şunlardır:

• Berthollet tuzu veya potasyum klorat;
• potasyum permanganat veya potasyum permanganat.

Süreci açıklamak için bir denklem verilebilir. Laboratuvar ve araştırma ihtiyaçları için yeterince oksijen salınır:

2KClO3 \u003d 2KCl + 3O 2.

Oksijenin allotropik modifikasyonları

Oksijenin sahip olduğu bir allotropik modifikasyon vardır. Bu bileşiğin formülü O3'tür, buna ozon denir. Bu, üretilen gazdır. doğal şartlar atmosferik oksijen üzerinde ultraviyole ve yıldırım deşarjlarına maruz kaldığında. O 2'nin kendisinden farklı olarak, ozon, şimşek ve gök gürültüsü ile yağmurdan sonra havada hissedilen hoş bir tazelik kokusuna sahiptir.

Oksijen ve ozon arasındaki fark, sadece moleküldeki atom sayısında değil, aynı zamanda kristal kafesin yapısında da yatmaktadır. Kimyasal olarak ozon daha da güçlü bir oksitleyici ajandır.

Oksijen havanın bir bileşenidir

Oksijenin doğadaki dağılımı çok geniştir. Oksijen bulunur:

• kayalar ve mineraller;
• tuz ve tatlı su;
• toprak;
• bitki ve hayvan organizmaları;
• üst atmosfer de dahil olmak üzere hava.

Dünyanın tüm kabuklarının onun tarafından işgal edildiği açıktır - litosfer, hidrosfer, atmosfer ve biyosfer. Özellikle önemli olan, havanın bileşimindeki içeriğidir. Sonuçta, insanlar da dahil olmak üzere yaşam formlarının gezegenimizde var olmasına izin veren bu faktördür.

Soluduğumuz havanın bileşimi son derece heterojendir. Hem sabit bileşenleri hem de değişkenleri içerir. Kalıcı ve her zaman mevcut:

• karbon dioksit;
• oksijen;
• azot;
• soy gazlar.

Değişkenler arasında su buharı, toz parçacıkları, yabancı gazlar (egzoz, yanma ürünleri, çürüme ve diğerleri), bitki poleni, bakteri, mantar ve diğerleri bulunur.

Oksijenin doğadaki önemi

Doğada ne kadar oksijen bulunduğu çok önemlidir. Ne de olsa, büyük gezegenlerin (Jüpiter, Satürn) bazı uydularında bu gazın eser miktarda bulunduğu biliniyor, ancak orada bariz bir yaşam yok. Dünyamızda su ile birlikte tüm canlı organizmaların var olmasını mümkün kılan yeterince var.

Oksijen, solunumun aktif bir katılımcısı olmasının yanı sıra sayısız oksidasyon reaksiyonları da gerçekleştirir ve bunun sonucunda yaşam için enerji açığa çıkar.

Doğadaki bu eşsiz gazın ana tedarikçileri yeşil bitkiler ve bazı bakteri türleridir. Onlar sayesinde sabit bir oksijen ve karbondioksit dengesi korunur. Ek olarak, ozon, tüm Dünya üzerinde, büyük miktarda yıkıcı ultraviyole radyasyonun nüfuz etmesine izin vermeyen koruyucu bir kalkan oluşturur.

Sadece bazı anaerobik organizma türleri (bakteri, mantar) oksijen atmosferinin dışında yaşayabilir. Ancak, gerçekten ihtiyacı olanlardan çok daha azı var.

Oksijen ve ozonun endüstride kullanımı

Oksijenin allotropik modifikasyonlarının endüstrideki ana kullanım alanları aşağıdaki gibidir.

1. Metalurji (metalleri kaynaklamak ve kesmek için).
2. İlaç.
3. Tarım.
4. roket yakıtı olarak.
5. birçok sentezi kimyasal bileşikler patlayıcılar dahil.
6. Suyun arıtılması ve dezenfeksiyonu.

Eşsiz bir madde olan bu büyük gazın, oksijenin yer almadığı en az bir süreci adlandırmak zordur.