Το οξυγόνο χρησιμοποιείται ενεργά για την αναπνοή. Και αυτή είναι η κύρια λειτουργία του. Είναι επίσης απαραίτητο για άλλες διαδικασίες που ομαλοποιούν τη δραστηριότητα ολόκληρου του οργανισμού στο σύνολό του.

Σε τι χρησιμεύει το οξυγόνο;

Το οξυγόνο είναι η εγγύηση επιτυχής υλοποίησημια σειρά από λειτουργίες, όπως:
- αύξηση της πνευματικής απόδοσης.
- αύξηση της αντίστασης του σώματος στο στρες και μείωση του νευρικού στρες.
- διατήρηση ενός φυσιολογικού επιπέδου οξυγόνου στο αίμα, βελτιώνοντας έτσι τη διατροφή των κυττάρων και των οργάνων του δέρματος.
- η εργασία ομαλοποιείται εσωτερικά όργανα, επιταχύνει το μεταβολισμό.
- αυξημένη ανοσία.
- απώλεια βάρους - το οξυγόνο συμβάλλει στην ενεργό διάσπαση των λιπών.
- ομαλοποίηση του ύπνου - λόγω του κορεσμού των κυττάρων με οξυγόνο, το σώμα χαλαρώνει, ο ύπνος γίνεται βαθύτερος και διαρκεί περισσότερο.
- Επίλυση του προβλήματος της υποξίας (δηλ. έλλειψης οξυγόνου).

Το φυσικό οξυγόνο, σύμφωνα με τους επιστήμονες και τους γιατρούς, είναι αρκετά ικανό να ανταπεξέλθει σε αυτές τις εργασίες, αλλά, δυστυχώς, σε μια πόλη με αρκετό οξυγόνο, προκύπτουν προβλήματα.

Οι επιστήμονες λένε ότι η ποσότητα οξυγόνου που είναι απαραίτητη για τη διασφάλιση της κανονικής ζωής μπορεί να βρεθεί μόνο σε περιοχές δασικών πάρκων, όπου το επίπεδό της είναι περίπου 21%, προαστιακά δάση - περίπου 22%. Άλλες περιοχές περιλαμβάνουν θάλασσες και ωκεανούς. Επιπλέον, τα καυσαέρια παίζουν επίσης ρόλο στην πόλη. Λόγω της έλλειψης της κατάλληλης ποσότητας οξυγόνου, οι άνθρωποι βιώνουν μια μόνιμη κατάσταση υποξίας, δηλ. έλλειψη οξυγόνου. Ως αποτέλεσμα, πολλοί σημειώνουν σημαντική επιδείνωση της υγείας.

Οι επιστήμονες έχουν καθορίσει ότι πριν από 200 χρόνια ένα άτομο λάμβανε έως και 40% φυσικού οξυγόνου από τον αέρα και σήμερα αυτό το ποσοστό έχει μειωθεί κατά 2 φορές - έως και 21%.

Πώς να αντικαταστήσετε το φυσικό οξυγόνο

Δεδομένου ότι το φυσικό οξυγόνο δεν επαρκεί σαφώς για ένα άτομο, οι γιατροί συνιστούν την προσθήκη ειδικής οξυγονοθεραπείας. Δεν υπάρχουν αντενδείξεις για μια τέτοια διαδικασία, αλλά σίγουρα θα υπάρχουν οφέλη. Μεταξύ των πηγών απόκτησης πρόσθετου οξυγόνου περιλαμβάνονται φιάλες οξυγόνου και μαξιλάρια, συμπυκνωτές, κοκτέιλ, κοκτέιλ που σχηματίζουν οξυγόνο.

Επιπλέον, για να λάβετε τη μέγιστη δυνατή ποσότητα φυσικού οξυγόνου, πρέπει να αναπνέετε σωστά. Συνήθως οι άνθρωποι θηλάζουν, αλλά αυτή η μέθοδος είναι λάθος και αφύσικη για ένα άτομο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όταν εισπνέεται από το στήθος, ο αέρας δεν μπορεί να γεμίσει εντελώς τους πνεύμονες για να καθαριστούν. Οι γιατροί λένε ότι η αναπνοή στο στήθος προκαλεί λανθασμένη εργασία νευρικό σύστημα. Εξ ου και το άγχος, η κατάθλιψη και άλλα είδη διαταραχών. Για να αισθάνεστε καλά και να λαμβάνετε όσο το δυνατόν περισσότερο οξυγόνο από τον αέρα, πρέπει να αναπνέετε με το στομάχι σας.

Πιθανότατα γνωρίζετε ότι η αναπνοή είναι απαραίτητη ώστε το οξυγόνο που είναι απαραίτητο για τη ζωή να εισέρχεται στο σώμα με τον εισπνεόμενο αέρα και κατά την εκπνοή, το σώμα να απελευθερώνει διοξείδιο του άνθρακα προς τα έξω.

Όλα τα ζωντανά όντα αναπνέουν - και τα ζώα,

και τα πουλιά και τα φυτά.

Και γιατί οι ζωντανοί οργανισμοί χρειάζονται τόσο πολύ οξυγόνο που η ζωή είναι αδύνατη χωρίς αυτό; Και από πού προέρχεται το διοξείδιο του άνθρακα στα κύτταρα, από τα οποία χρειάζεται να απελευθερώνεται συνεχώς το σώμα;

Το γεγονός είναι ότι κάθε κύτταρο ενός ζωντανού οργανισμού είναι μια μικρή αλλά πολύ ενεργή βιοχημική παραγωγή. Και ξέρετε ότι καμία παραγωγή δεν είναι δυνατή χωρίς ενέργεια. Όλες οι διεργασίες που λαμβάνουν χώρα σε κύτταρα και ιστούς προχωρούν με την κατανάλωση μεγάλης ποσότητας ενέργειας.

Από πού προέρχεται;

Με το φαγητό που τρώμε - από υδατάνθρακες, λίπη και πρωτεΐνες. Στα κύτταρα, αυτές οι ουσίες οξειδώνονται. Τις περισσότερες φορές, η αλυσίδα μετασχηματισμών σύνθετων ουσιών οδηγεί στο σχηματισμό μιας παγκόσμιας πηγής ενέργειας - γλυκόζης. Ως αποτέλεσμα της οξείδωσης της γλυκόζης, απελευθερώνεται ενέργεια. Εδώ χρειάζεται οξυγόνο για την οξείδωση. Η ενέργεια που απελευθερώνεται ως αποτέλεσμα αυτών των αντιδράσεων, το κύτταρο αποθηκεύει με τη μορφή ειδικών μορίων υψηλής ενέργειας - όπως οι μπαταρίες ή οι συσσωρευτές, δίνουν ενέργεια όπως απαιτείται. Και το τελικό προϊόν της οξείδωσης των θρεπτικών συστατικών είναι το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα, τα οποία απομακρύνονται από το σώμα: από τα κύτταρα εισέρχεται στο αίμα, το οποίο μεταφέρει διοξείδιο του άνθρακα στους πνεύμονες και εκεί εκκρίνεται κατά την εκπνοή. Σε μία ώρα, ένα άτομο απελευθερώνει από 5 έως 18 λίτρα διοξειδίου του άνθρακα και έως και 50 γραμμάρια νερού μέσω των πνευμόνων.

Παρεμπιπτόντως...

Τα μόρια υψηλής ενέργειας που αποτελούν «καύσιμο» για βιοχημικές διεργασίες ονομάζονται ΑΤΡ - τριφωσφορικό οξύ αδενοσίνης. Στον άνθρωπο, η διάρκεια ζωής ενός μορίου ATP είναι μικρότερη από 1 λεπτό. Το ανθρώπινο σώμα συνθέτει περίπου 40 κιλά ATP την ημέρα, αλλά ταυτόχρονα δαπανάται όλο σχεδόν αμέσως και πρακτικά δεν υπάρχει απόθεμα ATP στο σώμα. Για την κανονική ζωή, είναι απαραίτητο να συντίθενται συνεχώς νέα μόρια ATP. Γι' αυτό, χωρίς οξυγόνο, ένας ζωντανός οργανισμός μπορεί να ζήσει για λίγα λεπτά το πολύ.

Υπάρχουν ζωντανοί οργανισμοί που δεν χρειάζονται οξυγόνο;

Ο καθένας μας είναι εξοικειωμένος με τις διαδικασίες της αναερόβιας αναπνοής! Έτσι, η ζύμωση της ζύμης ή του kvass είναι ένα παράδειγμα αναερόβιας διαδικασίας που πραγματοποιείται από μαγιά: οξειδώνουν τη γλυκόζη σε αιθανόλη (αλκοόλη). η διαδικασία ξινίσματος του γάλακτος είναι το αποτέλεσμα της εργασίας βακτηρίων γαλακτικού οξέος που πραγματοποιούν ζύμωση γαλακτικού οξέος - μετατρέπουν τη λακτόζη του σακχάρου του γάλακτος σε γαλακτικό οξύ.

Γιατί χρειαζόμαστε αναπνοή οξυγόνου, αν υπάρχει χωρίς οξυγόνο;

Τότε, αυτή η αερόβια οξείδωση είναι πολλές φορές πιο αποτελεσματική από την αναερόβια. Συγκρίνετε: κατά τη διαδικασία της αναερόβιας διάσπασης ενός μορίου γλυκόζης, σχηματίζονται μόνο 2 μόρια ATP και ως αποτέλεσμα της αερόβιας διάσπασης ενός μορίου γλυκόζης, σχηματίζονται 38 μόρια ATP! Για πολύπλοκους οργανισμούς με υψηλό ρυθμό και ένταση μεταβολικών διεργασιών, η αναερόβια αναπνοή απλά δεν είναι αρκετή για να διατηρήσει τη ζωή - έτσι ένα ηλεκτρονικό παιχνίδι που απαιτεί 3-4 μπαταρίες για να λειτουργήσει απλά δεν θα ανάψει εάν τοποθετηθεί μόνο μία μπαταρία σε αυτό.

Είναι δυνατή η αναπνοή χωρίς οξυγόνο στα κύτταρα του ανθρώπινου σώματος;

Σίγουρα! Το πρώτο βήμα στη διάσπαση του μορίου της γλυκόζης, που ονομάζεται γλυκόλυση, λαμβάνει χώρα χωρίς την παρουσία οξυγόνου. Η γλυκόλυση είναι μια διαδικασία κοινή σε όλους σχεδόν τους ζωντανούς οργανισμούς. Η γλυκόλυση παράγει πυροσταφυλικό οξύ (πυρουβικό). Είναι αυτή που ξεκινά την πορεία των περαιτέρω μετασχηματισμών, οδηγώντας στη σύνθεση του ATP τόσο με οξυγόνο όσο και με αναπνοή χωρίς οξυγόνο.

Έτσι, στους μύες, τα αποθέματα ATP είναι πολύ μικρά - αρκούν μόνο για 1-2 δευτερόλεπτα μυϊκής εργασίας. Εάν ένας μυς χρειάζεται βραχυπρόθεσμη, αλλά έντονη δραστηριότητα, η αναερόβια αναπνοή είναι η πρώτη που κινητοποιείται σε αυτόν - ενεργοποιείται πιο γρήγορα και παρέχει ενέργεια για περίπου 90 δευτερόλεπτα ενεργού μυϊκής εργασίας. Εάν ο μυς λειτουργεί ενεργά για περισσότερο από δύο λεπτά, τότε συνδέεται αερόβια αναπνοή: με αυτό, η παραγωγή ATP συμβαίνει αργά, αλλά δίνει αρκετή ενέργεια για να διατηρήσει τη σωματική δραστηριότητα για μεγάλο χρονικό διάστημα (έως και αρκετές ώρες).

Οξυγόνο- ένα από τα πιο κοινά στοιχεία όχι μόνο στη φύση, αλλά και στη σύνθεση του ανθρώπινου σώματος.

Οι ειδικές ιδιότητες του οξυγόνου ως χημικού στοιχείου το έχουν καταστήσει απαραίτητο συνεργάτη στις θεμελιώδεις διαδικασίες της ζωής κατά την εξέλιξη των ζωντανών όντων. Η ηλεκτρονική διαμόρφωση του μορίου του οξυγόνου είναι τέτοια που έχει ασύζευκτα ηλεκτρόνια που είναι εξαιρετικά αντιδραστικά. Κατέχοντας επομένως υψηλές οξειδωτικές ιδιότητες, το μόριο οξυγόνου χρησιμοποιείται σε βιολογικά συστήματα ως ένα είδος παγίδας για ηλεκτρόνια, η ενέργεια των οποίων σβήνει όταν συνδέονται με το οξυγόνο στο μόριο του νερού.

Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι το οξυγόνο «ήρθε στην αυλή» για βιολογικές διεργασίες ως δέκτης ηλεκτρονίων. Πολύ χρήσιμη για έναν οργανισμό του οποίου τα κύτταρα (ιδιαίτερα οι βιολογικές μεμβράνες) είναι κατασκευασμένα από ένα υλικό που ποικίλλει φυσικά και χημικά είναι η διαλυτότητα του οξυγόνου τόσο στην υδατική όσο και στη λιπιδική φάση. Αυτό το καθιστά σχετικά εύκολο να διαχέεται σε οποιουσδήποτε δομικούς σχηματισμούς κυττάρων και να συμμετέχει σε οξειδωτικές αντιδράσεις. Είναι αλήθεια ότι το οξυγόνο είναι διαλυτό στα λίπη αρκετές φορές καλύτερα από ό,τι στο υδάτινο περιβάλλον, και αυτό λαμβάνεται υπόψη όταν το οξυγόνο χρησιμοποιείται ως θεραπευτικός παράγοντας.

Κάθε κύτταρο στο σώμα μας απαιτεί αδιάλειπτη παροχή οξυγόνου, όπου χρησιμοποιείται σε διάφορες μεταβολικές αντιδράσεις. Για να το παραδώσετε και να το ταξινομήσετε σε κελιά, χρειάζεστε μια αρκετά ισχυρή συσκευή μεταφοράς.

Σε φυσιολογική κατάσταση, τα κύτταρα του σώματος χρειάζονται περίπου 200-250 ml οξυγόνου κάθε λεπτό. Είναι εύκολο να υπολογίσουμε ότι η ανάγκη για αυτό ανά ημέρα είναι σημαντική (περίπου 300 λίτρα). Με σκληρή δουλειά, αυτή η ανάγκη δεκαπλασιάζεται.

Η διάχυση του οξυγόνου από τις πνευμονικές κυψελίδες στο αίμα συμβαίνει λόγω της διαφοράς κυψελιδικού-τριχοειδούς (βαθμίδα) τάσης οξυγόνου, η οποία, όταν αναπνέουμε με συνηθισμένο αέρα, είναι: 104 (pO 2 στις κυψελίδες) - 45 (pO 2 στις κυψελίδες πνευμονικά τριχοειδή) \u003d 59 mm Hg. Τέχνη.

Ο κυψελιδικός αέρας (με μέση χωρητικότητα πνεύμονα 6 λίτρα) δεν περιέχει περισσότερο από 850 ml οξυγόνου και αυτό το κυψελιδικό απόθεμα μπορεί να παρέχει στο σώμα οξυγόνο για μόνο 4 λεπτά, δεδομένου ότι η μέση ζήτηση οξυγόνου του σώματος σε φυσιολογική κατάσταση είναι περίπου 200 ml ανά λεπτό.

Έχει υπολογιστεί ότι εάν το μοριακό οξυγόνο διαλύεται απλώς στο πλάσμα του αίματος (και διαλύεται ελάχιστα σε αυτό - 0,3 ml ανά 100 ml αίματος), τότε για να εξασφαλιστεί η φυσιολογική ανάγκη για κύτταρα σε αυτό, είναι απαραίτητο να αυξηθεί ο ρυθμός αγγειακής ροής αίματος στα 180 l σε ένα λεπτό. Στην πραγματικότητα, το αίμα κινείται με ταχύτητα μόλις 5 λίτρων το λεπτό. Η παροχή οξυγόνου στους ιστούς πραγματοποιείται λόγω μιας υπέροχης ουσίας - της αιμοσφαιρίνης.

Η αιμοσφαιρίνη περιέχει 96% πρωτεΐνη (σφαιρίνη) και 4% μη πρωτεϊνικό συστατικό (αίμη). Η αιμοσφαιρίνη, όπως ένα χταπόδι, αιχμαλωτίζει το οξυγόνο με τα τέσσερα πλοκάμια του. Ο ρόλος των «πλοκαμιών», ειδικά που πιάνουν τα μόρια οξυγόνου στο αρτηριακό αίμα των πνευμόνων, εκτελείται από την αίμη, ή μάλλον, το άτομο δισθενούς σιδήρου που βρίσκεται στο κέντρο της. Ο σίδηρος «σταθεροποιείται» μέσα στον δακτύλιο πορφυρίνης με τη βοήθεια τεσσάρων δεσμών. Ένα τέτοιο σύμπλεγμα σιδήρου με πορφυρίνη ονομάζεται πρωτοαίμη ή απλά αίμη. Οι άλλοι δύο δεσμοί σιδήρου κατευθύνονται κάθετα στο επίπεδο του δακτυλίου της πορφυρίνης. Ένα από αυτά πηγαίνει στην υπομονάδα πρωτεΐνης (σφαιρίνη) και το άλλο είναι ελεύθερο, είναι αυτή που πιάνει απευθείας το μοριακό οξυγόνο.

Οι πολυπεπτιδικές αλυσίδες αιμοσφαιρίνης είναι διατεταγμένες στο χώρο με τέτοιο τρόπο ώστε η διαμόρφωσή τους να είναι σχεδόν σφαιρική. Κάθε ένα από τα τέσσερα σφαιρίδια έχει μια «τσέπη» στην οποία τοποθετείται η αίμη. Κάθε αίμη είναι σε θέση να συλλάβει ένα μόριο οξυγόνου. Ένα μόριο αιμοσφαιρίνης μπορεί να δεσμεύσει το πολύ τέσσερα μόρια οξυγόνου.

Πώς λειτουργεί η αιμοσφαιρίνη;

Οι παρατηρήσεις του αναπνευστικού κύκλου του «μοριακού πνεύμονα» (όπως αποκαλούσε ο γνωστός Άγγλος επιστήμονας M. Perutz την αιμοσφαιρίνη) αποκαλύπτουν τα εκπληκτικά χαρακτηριστικά αυτής της χρωστικής πρωτεΐνης. Αποδεικνύεται ότι και οι τέσσερις πολύτιμοι λίθοι λειτουργούν από κοινού, και όχι αυτόνομα. Καθένας από τους πολύτιμους λίθους ενημερώνεται, λες, για το εάν ο σύντροφός του έχει προσθέσει οξυγόνο ή όχι. Στην δεοξυαιμοσφαιρίνη, όλα τα «πλοκάμια» (άτομα σιδήρου) προεξέχουν από το επίπεδο του δακτυλίου της πορφυρίνης και είναι έτοιμα να δεσμεύσουν το μόριο οξυγόνου. Πιάνοντας ένα μόριο οξυγόνου, ο σίδηρος έλκεται στον δακτύλιο πορφυρίνης. Το πρώτο μόριο οξυγόνου είναι το πιο δύσκολο να συνδεθεί και κάθε επόμενο είναι καλύτερο και ευκολότερο. Με άλλα λόγια, η αιμοσφαιρίνη δρα σύμφωνα με την παροιμία «η όρεξη έρχεται με το φαγητό». Η προσθήκη οξυγόνου αλλάζει ακόμη και τις ιδιότητες της αιμοσφαιρίνης: γίνεται ισχυρότερο οξύ. Αυτό το γεγονός έχει μεγάλης σημασίαςστη μεταφορά οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα.

Κορεσμένη με οξυγόνο στους πνεύμονες, η αιμοσφαιρίνη στη σύνθεση των ερυθρών αιμοσφαιρίων τη μεταφέρει με τη ροή του αίματος στα κύτταρα και τους ιστούς του σώματος. Ωστόσο, πριν από τον κορεσμό της αιμοσφαιρίνης, το οξυγόνο πρέπει να διαλυθεί στο πλάσμα του αίματος και να περάσει από τη μεμβράνη των ερυθροκυττάρων. Στην πράξη, ειδικά όταν χρησιμοποιείται οξυγονοθεραπεία, είναι σημαντικό για έναν γιατρό να λαμβάνει υπόψη τη δυνατότητα της αιμοσφαιρίνης των ερυθροκυττάρων να συγκρατεί και να παρέχει οξυγόνο.

Ένα γραμμάριο αιμοσφαιρίνης υπό κανονικές συνθήκες μπορεί να δεσμεύσει 1,34 ml οξυγόνου. Συλλογισμός περαιτέρω, μπορεί να υπολογιστεί ότι με μέση περιεκτικότητα σε αιμοσφαιρίνη στο αίμα 14-16 ml%, 100 ml αίματος δεσμεύει 18-21 ml οξυγόνου. Αν λάβουμε υπόψη τον όγκο του αίματος, που είναι κατά μέσο όρο περίπου 4,5 λίτρα στους άνδρες και 4 λίτρα στις γυναίκες, τότε η μέγιστη δεσμευτική δραστηριότητα της αιμοσφαιρίνης των ερυθροκυττάρων είναι περίπου 750-900 ml οξυγόνου. Φυσικά, αυτό είναι δυνατό μόνο εάν όλη η αιμοσφαιρίνη είναι κορεσμένη με οξυγόνο.

Όταν αναπνέετε ατμοσφαιρικό αέρα, η αιμοσφαιρίνη είναι ατελώς κορεσμένη - κατά 95-97%. Μπορείτε να το κορεστείτε χρησιμοποιώντας καθαρό οξυγόνο για την αναπνοή. Αρκεί να αυξηθεί η περιεκτικότητά του στον εισπνεόμενο αέρα στο 35% (αντί για το συνηθισμένο 24%). Σε αυτή την περίπτωση, η χωρητικότητα οξυγόνου θα είναι μέγιστη (ίση με 21 ml O 2 ανά 100 ml αίματος). Δεν υπάρχει άλλο οξυγόνο που μπορεί να δεσμευτεί λόγω της έλλειψης ελεύθερης αιμοσφαιρίνης.

Δεν ένας μεγάλος αριθμός απόΤο οξυγόνο παραμένει διαλυμένο στο αίμα (0,3 ml ανά 100 ml αίματος) και μεταφέρεται με αυτή τη μορφή στους ιστούς. Υπό φυσικές συνθήκες, οι ανάγκες των ιστών ικανοποιούνται σε βάρος του οξυγόνου που σχετίζεται με την αιμοσφαιρίνη, επειδή το οξυγόνο που διαλύεται στο πλάσμα είναι αμελητέο - μόνο 0,3 ml ανά 100 ml αίματος. Εξ ου και το συμπέρασμα: αν το σώμα χρειάζεται οξυγόνο, τότε δεν μπορεί να ζήσει χωρίς αιμοσφαιρίνη.

Κατά τη διάρκεια της ζωής (είναι περίπου 120 ημέρες), τα ερυθροκύτταρα κάνουν μια γιγάντια δουλειά, μεταφέροντας περίπου ένα δισεκατομμύριο μόρια οξυγόνου από τους πνεύμονες στους ιστούς. Ωστόσο, η αιμοσφαιρίνη έχει ενδιαφέρον χαρακτηριστικό: δεν προσθέτει πάντα οξυγόνο με την ίδια απληστία, ούτε το δίνει στα γύρω κύτταρα με την ίδια προθυμία. Αυτή η συμπεριφορά της αιμοσφαιρίνης καθορίζεται από αυτήν χωρική δομήκαι μπορεί να ελεγχθεί τόσο από εσωτερικούς όσο και από εξωτερικούς παράγοντες.

Η διαδικασία κορεσμού της αιμοσφαιρίνης με οξυγόνο στους πνεύμονες (ή διάσταση της αιμοσφαιρίνης στα κύτταρα) περιγράφεται από μια καμπύλη που έχει σχήμα S. Χάρη σε αυτή την εξάρτηση, η φυσιολογική παροχή οξυγόνου στα κύτταρα είναι δυνατή ακόμη και με μικρές σταγόνες σε αυτό στο αίμα (από 98 έως 40 mm Hg).

Η θέση της καμπύλης σχήματος S δεν είναι σταθερή και η αλλαγή της υποδηλώνει σημαντικές αλλαγές στις βιολογικές ιδιότητες της αιμοσφαιρίνης. Εάν η καμπύλη μετατοπιστεί προς τα αριστερά και η κάμψη της μειώνεται, τότε αυτό υποδηλώνει αύξηση της συγγένειας της αιμοσφαιρίνης για το οξυγόνο, μείωση της αντίστροφης διαδικασίας - τη διάσταση της οξυαιμοσφαιρίνης. Αντίθετα, μια μετατόπιση αυτής της καμπύλης προς τα δεξιά (και μια αύξηση της κάμψης) υποδηλώνει την αντίθετη εικόνα - μείωση της συγγένειας της αιμοσφαιρίνης για το οξυγόνο και καλύτερη επιστροφή στους ιστούς της. Είναι σαφές ότι η μετατόπιση της καμπύλης προς τα αριστερά είναι κατάλληλη για τη δέσμευση του οξυγόνου στους πνεύμονες και προς τα δεξιά - για την απελευθέρωσή του στους ιστούς.

Η καμπύλη διάστασης της οξυαιμοσφαιρίνης ποικίλλει ανάλογα με το pH του μέσου και τη θερμοκρασία. Όσο χαμηλότερο είναι το pH (μετατόπιση στην όξινη πλευρά) και όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο χειρότερο οξυγόνο δεσμεύεται από την αιμοσφαιρίνη, αλλά τόσο καλύτερα δίνεται στους ιστούς κατά τη διάσταση της οξυαιμοσφαιρίνης. Εξ ου και το συμπέρασμα: σε μια ζεστή ατμόσφαιρα, ο κορεσμός του αίματος με οξυγόνο είναι αναποτελεσματικός, αλλά με την αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος, η εκφόρτωση της οξυαιμοσφαιρίνης από το οξυγόνο είναι πολύ ενεργή.

Τα ερυθροκύτταρα έχουν επίσης τη δική τους ρυθμιστική συσκευή. Είναι το 2,3-διφωσφογλυκερικό οξύ, το οποίο σχηματίζεται κατά τη διάσπαση της γλυκόζης. Από αυτή την ουσία εξαρτάται και η «διάθεση» της αιμοσφαιρίνης σε σχέση με το οξυγόνο. Όταν το 2,3-διφωσφογλυκερικό οξύ συσσωρεύεται στα ερυθρά αιμοσφαίρια, μειώνει τη συγγένεια της αιμοσφαιρίνης για το οξυγόνο και προάγει την επιστροφή της στους ιστούς. Εάν δεν είναι αρκετό - η εικόνα αντιστρέφεται.

Ενδιαφέροντα γεγονότα συμβαίνουν και στα τριχοειδή αγγεία. Στο αρτηριακό άκρο του τριχοειδούς, το οξυγόνο διαχέεται κάθετα στην κίνηση του αίματος (από το αίμα στο κύτταρο). Η κίνηση συμβαίνει προς την κατεύθυνση της διαφοράς των μερικών πιέσεων του οξυγόνου, δηλαδή μέσα στα κύτταρα.

Η προτίμηση του κυττάρου δίνεται στο φυσικώς διαλυμένο οξυγόνο και χρησιμοποιείται στην πρώτη θέση. Ταυτόχρονα, η οξυαιμοσφαιρίνη αποφορτίζεται επίσης από το βάρος της. Όσο πιο εντατικά λειτουργεί το σώμα, τόσο περισσότερο χρειάζεται οξυγόνο. Όταν απελευθερώνεται οξυγόνο, απελευθερώνονται τα πλοκάμια της αιμοσφαιρίνης. Λόγω της απορρόφησης του οξυγόνου από τους ιστούς, η περιεκτικότητα σε οξυαιμοσφαιρίνη στο φλεβικό αίμα πέφτει από 97 σε 65-75%.

Η εκφόρτωση της οξυαιμοσφαιρίνης στην πορεία συμβάλλει στη μεταφορά διοξειδίου του άνθρακα. Το τελευταίο, που σχηματίζεται στους ιστούς ως το τελικό προϊόν της καύσης ουσιών που περιέχουν άνθρακα, εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος και μπορεί να προκαλέσει σημαντική μείωση του pH του περιβάλλοντος (οξίνιση), κάτι που είναι ασύμβατο με τη ζωή. Στην πραγματικότητα, το pH του αρτηριακού και του φλεβικού αίματος μπορεί να κυμαίνεται σε ένα εξαιρετικά στενό εύρος (όχι περισσότερο από 0,1) και γι 'αυτό είναι απαραίτητο να εξουδετερωθεί το διοξείδιο του άνθρακα και να αφαιρεθεί από τους ιστούς στους πνεύμονες.

Είναι ενδιαφέρον ότι η συσσώρευση διοξειδίου του άνθρακα στα τριχοειδή αγγεία και μια ελαφρά μείωση του pH του μέσου απλώς συμβάλλουν στην απελευθέρωση οξυγόνου από την οξυαιμοσφαιρίνη (η καμπύλη διάστασης μετατοπίζεται προς τα δεξιά και η κάμψη σχήματος S αυξάνεται). Η αιμοσφαιρίνη, η οποία παίζει το ρόλο του ρυθμιστικού συστήματος του ίδιου του αίματος, εξουδετερώνει το διοξείδιο του άνθρακα. Αυτό παράγει διττανθρακικά. Μέρος του διοξειδίου του άνθρακα δεσμεύεται από την ίδια την αιμοσφαιρίνη (ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται καρβαιμοσφαιρίνη). Υπολογίζεται ότι η αιμοσφαιρίνη εμπλέκεται άμεσα ή έμμεσα στη μεταφορά έως και 90% του διοξειδίου του άνθρακα από τους ιστούς στους πνεύμονες. Στους πνεύμονες, συμβαίνουν αντίστροφες διεργασίες, επειδή η οξυγόνωση της αιμοσφαιρίνης οδηγεί σε αύξηση των όξινων ιδιοτήτων της και επιστροφή στην περιβάλλονιόντα υδρογόνου. Τα τελευταία, σε συνδυασμό με διττανθρακικά, σχηματίζουν ανθρακικό οξύ, το οποίο διασπάται από το ένζυμο ανθρακική ανυδράση σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Το διοξείδιο του άνθρακα απελευθερώνεται από τους πνεύμονες και η οξυαιμοσφαιρίνη, που δεσμεύει κατιόντα (σε αντάλλαγμα για τα ιόντα υδρογόνου που διασπώνται), μετακινείται στα τριχοειδή αγγεία των περιφερειακών ιστών. Μια τέτοια στενή σχέση μεταξύ των ενεργειών παροχής οξυγόνου στους ιστούς και της απομάκρυνσης του διοξειδίου του άνθρακα από τους ιστούς στους πνεύμονες μας υπενθυμίζει ότι όταν το οξυγόνο χρησιμοποιείται για θεραπευτικούς σκοπούς, δεν πρέπει να ξεχνάμε μια άλλη λειτουργία της αιμοσφαιρίνης - να απελευθερώνει το σώμα από την περίσσεια. διοξείδιο του άνθρακα.

Η διαφορά αρτηριακής-φλεβικής ή διαφοράς πίεσης οξυγόνου κατά μήκος του τριχοειδούς (από το αρτηριακό έως το φλεβικό άκρο) δίνει μια ιδέα της ζήτησης οξυγόνου των ιστών. Το μήκος της τριχοειδούς ροής της οξυαιμοσφαιρίνης ποικίλλει σε διαφορετικά όργανα (και οι ανάγκες τους σε οξυγόνο δεν είναι οι ίδιες). Επομένως, για παράδειγμα, η τάση οξυγόνου στον εγκέφαλο πέφτει λιγότερο από ό,τι στο μυοκάρδιο.

Εδώ, όμως, είναι απαραίτητο να κάνουμε μια επιφύλαξη και να υπενθυμίσουμε ότι το μυοκάρδιο και άλλοι μυϊκοί ιστοί βρίσκονται σε ειδικές συνθήκες. Τα μυϊκά κύτταρα έχουν ένα ενεργό σύστημα για τη δέσμευση οξυγόνου από το αίμα που ρέει. Αυτή η λειτουργία εκτελείται από τη μυοσφαιρίνη, η οποία έχει την ίδια δομή και λειτουργεί με την ίδια αρχή με την αιμοσφαιρίνη. Μόνο η μυοσφαιρίνη έχει μία πρωτεϊνική αλυσίδα (και όχι τέσσερις, όπως η αιμοσφαιρίνη) και, κατά συνέπεια, μία αίμη. Η μυοσφαιρίνη είναι σαν το ένα τέταρτο της αιμοσφαιρίνης και δεσμεύει μόνο ένα μόριο οξυγόνου.

Η ιδιαιτερότητα της δομής της μυοσφαιρίνης, η οποία περιορίζεται μόνο από το τριτογενές επίπεδο οργάνωσης του μορίου πρωτεΐνης της, σχετίζεται με την αλληλεπίδραση με το οξυγόνο. Η μυοσφαιρίνη δεσμεύει το οξυγόνο πέντε φορές πιο γρήγορα από την αιμοσφαιρίνη (έχει υψηλή συγγένεια με το οξυγόνο). Η καμπύλη κορεσμού της μυοσφαιρίνης (ή η διάσταση της οξυμυοσφαιρίνης) με το οξυγόνο έχει τη μορφή υπερβολής και όχι σχήματος S. Αυτό έχει πολύ βιολογικό νόημα, αφού η μυοσφαιρίνη, η οποία βρίσκεται βαθιά στον μυϊκό ιστό (όπου η μερική πίεση του οξυγόνου είναι χαμηλή), αρπάζει άπληστα οξυγόνο ακόμη και υπό συνθήκες χαμηλής έντασης. Δημιουργείται, σαν να λέγαμε, ένα απόθεμα οξυγόνου, το οποίο δαπανάται, εάν είναι απαραίτητο, για το σχηματισμό ενέργειας στα μιτοχόνδρια. Για παράδειγμα, στον καρδιακό μυ, όπου υπάρχει πολλή μυοσφαιρίνη, κατά την περίοδο της διαστολής, σχηματίζεται απόθεμα οξυγόνου στα κύτταρα με τη μορφή οξυμυοσφαιρίνης, η οποία κατά τη συστολή ικανοποιεί τις ανάγκες του μυϊκού ιστού.

Προφανώς, η συνεχής μηχανική εργασία των μυϊκών οργάνων απαιτούσε πρόσθετες συσκευές για τη σύλληψη και την κράτηση οξυγόνου. Η φύση το δημιούργησε με τη μορφή μυοσφαιρίνης. Είναι πιθανό στα μη μυϊκά κύτταρα να υπάρχει κάποιος ακόμη άγνωστος μηχανισμός δέσμευσης οξυγόνου από το αίμα.

Γενικά, η χρησιμότητα του έργου της αιμοσφαιρίνης των ερυθροκυττάρων καθορίζεται από το πόσο ήταν σε θέση να μεταφέρει στο κύτταρο και να μεταφέρει μόρια οξυγόνου σε αυτό και να αφαιρέσει το διοξείδιο του άνθρακα που συσσωρεύεται στα τριχοειδή ιστού. Δυστυχώς, αυτός ο εργαζόμενος μερικές φορές δεν εργάζεται με πλήρη δύναμη και χωρίς δικό του λάθος: η απελευθέρωση οξυγόνου από την οξυαιμοσφαιρίνη στο τριχοειδές εξαρτάται από την ικανότητα των βιοχημικών αντιδράσεων στα κύτταρα να καταναλώνουν οξυγόνο. Εάν καταναλωθεί λίγο οξυγόνο, τότε αυτό φαίνεται να «μένει στάσιμο» και, λόγω της χαμηλής διαλυτότητάς του σε υγρό μέσο, ​​δεν προέρχεται πλέον από την αρτηριακή κλίνη. Παράλληλα, οι γιατροί παρατηρούν μείωση της αρτηριοφλεβικής διαφοράς οξυγόνου. Αποδεικνύεται ότι η αιμοσφαιρίνη μεταφέρει άχρηστα μέρος του οξυγόνου και, επιπλέον, αφαιρεί λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα. Η κατάσταση δεν είναι ευχάριστη.

Η γνώση των νόμων λειτουργίας του συστήματος μεταφοράς οξυγόνου σε φυσικές συνθήκες επιτρέπει στον γιατρό να βγάλει μια σειρά από χρήσιμα συμπεράσματα για τη σωστή χρήση της οξυγονοθεραπείας. Είναι αυτονόητο ότι είναι απαραίτητο να χρησιμοποιούνται, μαζί με το οξυγόνο, παράγοντες που διεγείρουν την ερυθροποίηση, αυξάνουν τη ροή του αίματος στον πάσχοντα οργανισμό και βοηθούν στη χρήση οξυγόνου στους ιστούς του σώματος.

Ταυτόχρονα, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε ξεκάθαρα για ποιους σκοπούς καταναλώνεται το οξυγόνο στα κύτταρα, διασφαλίζοντας την κανονική ύπαρξή τους;

Στο δρόμο του προς τη θέση συμμετοχής στις μεταβολικές αντιδράσεις μέσα στα κύτταρα, το οξυγόνο υπερνικά πολλούς δομικούς σχηματισμούς. Οι πιο σημαντικές από αυτές είναι οι βιολογικές μεμβράνες.

Κάθε κύτταρο έχει μια πλασματική (ή εξωτερική) μεμβράνη και μια παράξενη ποικιλία άλλων μεμβρανικών δομών που περιορίζουν τα υποκυτταρικά σωματίδια (οργανίδια). Οι μεμβράνες δεν είναι απλώς χωρίσματα, αλλά σχηματισμοί που εκτελούν ειδικές λειτουργίες (μεταφορά, αποσύνθεση και σύνθεση ουσιών, παραγωγή ενέργειας κ.λπ.), οι οποίες καθορίζονται από την οργάνωσή τους και τη σύνθεση των βιομορίων τους. Παρά τη μεταβλητότητα στα σχήματα και τα μεγέθη των μεμβρανών, αποτελούνται κυρίως από πρωτεΐνες και λιπίδια. Οι υπόλοιπες ουσίες, που βρίσκονται επίσης στις μεμβράνες (για παράδειγμα, οι υδατάνθρακες), συνδέονται με χημικούς δεσμούς είτε με λιπίδια είτε με πρωτεΐνες.

Δεν θα σταθούμε στις λεπτομέρειες της οργάνωσης των μορίων πρωτεΐνης-λιπιδίου στις μεμβράνες. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι όλα τα μοντέλα της δομής των βιομεμβρανών («σάντουιτς», «μωσαϊκό» κ.λπ.) υποδηλώνουν την παρουσία στις μεμβράνες ενός διμοριακού λιπιδικού φιλμ που συγκρατείται μεταξύ τους από μόρια πρωτεΐνης.

Το λιπιδικό στρώμα της μεμβράνης είναι ένα υγρό φιλμ που βρίσκεται σε συνεχή κίνηση. Το οξυγόνο, λόγω της καλής διαλυτότητάς του στα λίπη, διέρχεται από το διπλό λιπιδικό στρώμα των μεμβρανών και εισέρχεται στα κύτταρα. Μέρος του οξυγόνου μεταφέρεται στο εσωτερικό περιβάλλον των κυττάρων μέσω φορέων όπως η μυοσφαιρίνη. Πιστεύεται ότι το οξυγόνο είναι σε διαλυτή κατάσταση στο κύτταρο. Πιθανώς, διαλύεται περισσότερο στους λιπιδικούς σχηματισμούς, και λιγότερο στους υδρόφιλους σχηματισμούς. Θυμηθείτε ότι η δομή του οξυγόνου πληροί τέλεια τα κριτήρια για έναν οξειδωτικό παράγοντα που χρησιμοποιείται ως παγίδα ηλεκτρονίων. Είναι γνωστό ότι η κύρια συγκέντρωση οξειδωτικών αντιδράσεων εμφανίζεται σε ειδικά οργανίδια - μιτοχόνδρια. Οι εικονικές συγκρίσεις που οι βιοχημικοί προίκισαν τα μιτοχόνδρια δείχνουν τον σκοπό αυτών των μικρών (μέγεθος 0,5 έως 2 micron) σωματιδίων. Ονομάζονται τόσο «ενεργειακοί σταθμοί» όσο και «σταθμοί παραγωγής ενέργειας» του κυττάρου, τονίζοντας έτσι τον πρωταγωνιστικό τους ρόλο στον σχηματισμό ενώσεων πλούσιων σε ενέργεια.

Εδώ, ίσως, αξίζει να κάνουμε μια μικρή παρέκβαση. Όπως γνωρίζετε, ένα από τα θεμελιώδη χαρακτηριστικά των ζωντανών όντων είναι αποτελεσματική εξαγωγήενέργεια. Το ανθρώπινο σώμα χρησιμοποιεί εξωτερικές πηγές ενέργειας - ΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιες(υδατάνθρακες, λιπίδια και πρωτεΐνες), τα οποία διασπώνται σε μικρότερα κομμάτια (μονομερή) με τη βοήθεια υδρολυτικών ενζύμων του γαστρεντερικού σωλήνα. Τα τελευταία απορροφώνται και χορηγούνται στα κύτταρα. Ενεργειακή αξία είναι μόνο εκείνες οι ουσίες που περιέχουν υδρογόνο, το οποίο έχει μεγάλη παροχή ελεύθερης ενέργειας. Το κύριο καθήκον του κυττάρου, ή μάλλον των ενζύμων που περιέχονται σε αυτό, είναι να επεξεργάζεται τα υποστρώματα με τέτοιο τρόπο ώστε να αφαιρεί το υδρογόνο από αυτά.

Σχεδόν όλα τα ενζυμικά συστήματα που έχουν παρόμοιο ρόλο εντοπίζονται στα μιτοχόνδρια. Εδώ, ένα θραύσμα γλυκόζης (πυρουβικό οξύ), λιπαρά οξέα και σκελετοί άνθρακα αμινοξέων οξειδώνονται. Μετά την τελική επεξεργασία, το εναπομείναν υδρογόνο «ξεκολλάται» από αυτές τις ουσίες.

Το υδρογόνο, το οποίο αποσπάται από εύφλεκτες ουσίες με τη βοήθεια ειδικών ενζύμων (αφυδρογονάσες), δεν είναι σε ελεύθερη μορφή, αλλά σε σύνδεση με ειδικούς φορείς - συνένζυμα. Είναι παράγωγα νικοτιναμίδης (βιταμίνη PP) - NAD (νικοτιναμιδική αδενίνη δινουκλεοτίδιο), NADP (νικοτιναμίδιο αδενινο δινουκλεοτίδιο φωσφορικό) και παράγωγα ριβοφλαβίνης (βιταμίνη Β 2) - FMN (μονονουκλεοτίδιο φλαβίνης) και FAD (δινουκλεοτίδιο φλαβίνης).

Το υδρογόνο δεν καίγεται αμέσως, αλλά σταδιακά, σε δόσεις. Διαφορετικά, το κύτταρο δεν θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει την ενέργειά του, γιατί η αλληλεπίδραση του υδρογόνου με το οξυγόνο θα προκαλούσε έκρηξη, κάτι που αποδεικνύεται εύκολα σε εργαστηριακά πειράματα. Προκειμένου το υδρογόνο να εγκαταλείψει την ενέργεια που είναι αποθηκευμένη σε αυτό σε μέρη, υπάρχει μια αλυσίδα φορέων ηλεκτρονίων και πρωτονίων στην εσωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων, που αλλιώς ονομάζεται αναπνευστική αλυσίδα. Σε ένα συγκεκριμένο τμήμα αυτής της αλυσίδας, οι διαδρομές των ηλεκτρονίων και των πρωτονίων αποκλίνουν. Τα ηλεκτρόνια πηδούν μέσω των κυτοχρωμάτων (που αποτελούνται, όπως η αιμοσφαιρίνη, από πρωτεΐνη και αίμη) και τα πρωτόνια βγαίνουν στο περιβάλλον. Στο τελικό σημείο της αναπνευστικής αλυσίδας, όπου βρίσκεται η κυτοχρωμική οξειδάση, τα ηλεκτρόνια «ολισθαίνουν» στο οξυγόνο. Σε αυτή την περίπτωση, η ενέργεια των ηλεκτρονίων σβήνει εντελώς και το οξυγόνο, που δεσμεύει πρωτόνια, μειώνεται σε μόριο νερού. Νερό ενεργειακή αξίαγιατί το σώμα δεν αντιπροσωπεύει πλέον.

Η ενέργεια που εκπέμπεται από τα ηλεκτρόνια που πηδούν κατά μήκος της αναπνευστικής αλυσίδας μετατρέπεται σε ενέργεια χημικών δεσμών τριφωσφορικής αδενοσίνης - ATP, η οποία χρησιμεύει ως ο κύριος συσσωρευτής ενέργειας στους ζωντανούς οργανισμούς. Δεδομένου ότι εδώ συνδυάζονται δύο πράξεις: η οξείδωση και ο σχηματισμός πλούσιων σε ενέργεια φωσφορικών δεσμών (διαθέσιμοι σε ATP), η διαδικασία παραγωγής ενέργειας στην αναπνευστική αλυσίδα ονομάζεται οξειδωτική φωσφορυλίωση.

Πώς γίνεται ο συνδυασμός της κίνησης των ηλεκτρονίων κατά μήκος της αναπνευστικής αλυσίδας και της δέσμευσης ενέργειας κατά τη διάρκεια αυτής της κίνησης; Δεν είναι εντελώς ξεκάθαρο ακόμα. Εν τω μεταξύ, η δράση των βιολογικών μετατροπέων ενέργειας θα έλυνε πολλά ζητήματα που σχετίζονται με τη σωτηρία των κυττάρων του σώματος που επηρεάζονται από την παθολογική διαδικασία, κατά κανόνα, που βιώνουν ενεργειακή πείνα. Σύμφωνα με τους ειδικούς, η αποκάλυψη των μυστικών του μηχανισμού παραγωγής ενέργειας στα έμβια όντα θα οδηγήσει στη δημιουργία τεχνικά πιο υποσχόμενων παραγωγών ενέργειας.

Αυτές είναι προοπτικές. Μέχρι στιγμής, είναι γνωστό ότι η δέσμευση της ενέργειας των ηλεκτρονίων συμβαίνει σε τρία τμήματα της αναπνευστικής αλυσίδας και, κατά συνέπεια, η καύση δύο ατόμων υδρογόνου παράγει τρία μόρια ATP. Η απόδοση ενός τέτοιου ενεργειακού μετασχηματιστή πλησιάζει το 50%. Δεδομένου ότι το μερίδιο της ενέργειας που παρέχεται στο κύτταρο κατά την οξείδωση του υδρογόνου στην αναπνευστική αλυσίδα είναι τουλάχιστον 70-90%, οι πολύχρωμες συγκρίσεις που απονεμήθηκαν στα μιτοχόνδρια γίνονται κατανοητές.

Η ενέργεια ATP χρησιμοποιείται σε μια ευρεία ποικιλία διεργασιών: για τη συναρμολόγηση σύνθετων δομών (για παράδειγμα, πρωτεΐνες, λίπη, υδατάνθρακες, νουκλεϊκά οξέα) από δομικές πρωτεΐνες, για την εκτέλεση μηχανικής δραστηριότητας (συστολή μυών), ηλεκτρικό έργο (εμφάνιση και διάδοση νευρικών ερεθισμάτων ), μεταφορά και συσσώρευση ουσιών μέσα στα κύτταρα κ.λπ. Εν ολίγοις, η ζωή χωρίς ενέργεια είναι αδύνατη, και μόλις υπάρξει έντονη έλλειψή της, τα ζωντανά όντα πεθαίνουν.

Ας επιστρέψουμε στο ζήτημα της θέσης του οξυγόνου στην παραγωγή ενέργειας. Με την πρώτη ματιά, η άμεση συμμετοχή του οξυγόνου σε αυτή τη ζωτική διαδικασία φαίνεται συγκαλυμμένη. Μάλλον θα ήταν σκόπιμο να συγκριθεί η καύση υδρογόνου (και η παραγωγή ενέργειας στην πορεία) με μια γραμμή παραγωγής, αν και η αναπνευστική αλυσίδα δεν είναι μια γραμμή για τη συναρμολόγηση, αλλά για την «αποσυναρμολόγηση» μιας ουσίας.

Το υδρογόνο βρίσκεται στην αρχή της αναπνευστικής αλυσίδας. Από αυτό, ένα ρεύμα ηλεκτρονίων ορμάει στο τελικό σημείο - το οξυγόνο. Ελλείψει οξυγόνου ή έλλειψής του, η γραμμή παραγωγής είτε σταματά είτε δεν λειτουργεί με πλήρες φορτίο, γιατί δεν υπάρχει κάποιος να το ξεφορτώσει ή η απόδοση εκφόρτωσης είναι περιορισμένη. Χωρίς ροή ηλεκτρονίων - χωρίς ενέργεια. Σύμφωνα με τον εύστοχο ορισμό του εξαιρετικού βιοχημικού A. Szent-Gyorgyi, η ζωή ελέγχεται από τη ροή ηλεκτρονίων, η κίνηση των οποίων καθορίζεται από μια εξωτερική πηγή ενέργειας - τον Ήλιο. Είναι δελεαστικό να συνεχίσουμε αυτή τη σκέψη και να προσθέσουμε ότι εφόσον η ζωή ελέγχεται από τη ροή των ηλεκτρονίων, τότε το οξυγόνο διατηρεί τη συνέχεια μιας τέτοιας ροής.

Είναι δυνατόν να αντικατασταθεί το οξυγόνο με άλλον δέκτη ηλεκτρονίων, να ξεφορτωθεί η αναπνευστική αλυσίδα και να αποκατασταθεί η παραγωγή ενέργειας; Κατ' αρχήν, είναι δυνατό. Αυτό αποδεικνύεται εύκολα σε εργαστηριακά πειράματα. Το να επιλέξει το σώμα έναν τέτοιο δέκτη ηλεκτρονίων όπως το οξυγόνο, έτσι ώστε να μεταφέρεται εύκολα, να διεισδύει σε όλα τα κύτταρα και να συμμετέχει σε αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, εξακολουθεί να είναι ακατανόητο έργο.

Έτσι, το οξυγόνο, ενώ διατηρεί τη συνέχεια της ροής των ηλεκτρονίων στην αναπνευστική αλυσίδα, υπό κανονικές συνθήκες συμβάλλει στον συνεχή σχηματισμό ενέργειας από ουσίες που εισέρχονται στα μιτοχόνδρια.

Φυσικά, η κατάσταση που παρουσιάστηκε παραπάνω είναι κάπως απλοποιημένη και αυτό το κάναμε για να δείξουμε πιο ξεκάθαρα τον ρόλο του οξυγόνου στη ρύθμιση των ενεργειακών διεργασιών. Η αποτελεσματικότητα μιας τέτοιας ρύθμισης καθορίζεται από τη λειτουργία της συσκευής για τη μετατροπή της ενέργειας των κινούμενων ηλεκτρονίων (ηλεκτρικό ρεύμα) στη χημική ενέργεια των δεσμών ATP. Εάν τα θρεπτικά συστατικά ακόμη και παρουσία οξυγόνου. έγκαυμα στα μιτοχόνδρια «για το τίποτα», που απελευθερώνεται ταυτόχρονα θερμική ενέργειαείναι άχρηστο για το σώμα και μπορεί να συμβεί ενεργειακή πείνα με όλες τις επακόλουθες συνέπειες. Ωστόσο, τέτοιες ακραίες περιπτώσεις εξασθενημένης φωσφορυλίωσης κατά τη μεταφορά ηλεκτρονίων στα μιτοχόνδρια των ιστών είναι πολύ δύσκολα δυνατές και δεν έχουν συναντηθεί στην πράξη.

Πολύ συχνότερες είναι οι περιπτώσεις απορρύθμισης της παραγωγής ενέργειας που σχετίζονται με ανεπαρκή παροχή οξυγόνου στα κύτταρα. Αυτό σημαίνει άμεσο θάνατο; Αποδεικνύεται ότι όχι. Η εξέλιξη διατέθηκε με σύνεση, αφήνοντας ένα ορισμένο περιθώριο ενεργειακής δύναμης στους ανθρώπινους ιστούς. Παρέχεται από μια οδό χωρίς οξυγόνο (αναερόβια) για το σχηματισμό ενέργειας από υδατάνθρακες. Η απόδοσή του, ωστόσο, είναι σχετικά χαμηλή, αφού η οξείδωση των ίδιων θρεπτικών ουσιών παρουσία οξυγόνου παρέχει 15-18 φορές περισσότερη ενέργεια από ό,τι χωρίς αυτό. Ωστόσο, σε κρίσιμες καταστάσεις, οι ιστοί του σώματος παραμένουν βιώσιμοι ακριβώς λόγω της αναερόβιας παραγωγής ενέργειας (μέσω της γλυκόλυσης και της γλυκογονόλυσης).

Αυτή η μικρή παρέκβαση, που λέει για τη δυνατότητα σχηματισμού ενέργειας και την ύπαρξη ενός οργανισμού χωρίς οξυγόνο, είναι μια άλλη απόδειξη ότι το οξυγόνο είναι ο πιο σημαντικός ρυθμιστής των διαδικασιών ζωής και ότι η ύπαρξη είναι αδύνατη χωρίς αυτό.

Ωστόσο, δεν είναι λιγότερο σημαντική η συμμετοχή του οξυγόνου όχι μόνο στην ενέργεια, αλλά και στις πλαστικές διεργασίες. Ήδη από το 1897, ο εξαιρετικός συμπατριώτης μας A. N. Bach και ο Γερμανός επιστήμονας K. Engler, που ανέπτυξαν τη θέση «για την αργή οξείδωση των ουσιών από το ενεργοποιημένο οξυγόνο», επεσήμαναν αυτή την πλευρά του οξυγόνου. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, αυτές οι διατάξεις παρέμειναν στη λήθη λόγω του υπερβολικού ενδιαφέροντος των ερευνητών για το πρόβλημα της συμμετοχής του οξυγόνου στις ενεργειακές αντιδράσεις. Μόλις στη δεκαετία του 1960 τέθηκε ξανά το ζήτημα του ρόλου του οξυγόνου στην οξείδωση πολλών φυσικών και ξένων ενώσεων. Όπως αποδείχθηκε, αυτή η διαδικασία δεν έχει καμία σχέση με το σχηματισμό ενέργειας.

Το κύριο όργανο που χρησιμοποιεί το οξυγόνο για να το εισάγει στο μόριο της οξειδωμένης ουσίας είναι το συκώτι. Στα ηπατικά κύτταρα, πολλές ξένες ενώσεις εξουδετερώνονται με αυτόν τον τρόπο. Και αν το συκώτι δικαίως ονομάζεται εργαστήριο εξουδετέρωσης φαρμάκων και δηλητηρίων, τότε το οξυγόνο σε αυτή τη διαδικασία έχει μια πολύ τιμητική (αν όχι κυρίαρχη) θέση.

Εν συντομία σχετικά με τον εντοπισμό και τη διάταξη της συσκευής κατανάλωσης οξυγόνου για πλαστικούς σκοπούς. Στις μεμβράνες του ενδοπλασματικού δικτύου, διεισδύοντας στο κυτταρόπλασμα των ηπατικών κυττάρων, υπάρχει μια μικρή αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων. Διαφέρει από μια μακριά (με μεγάλο αριθμό φορέων) αναπνευστική αλυσίδα. Η πηγή ηλεκτρονίων και πρωτονίων σε αυτήν την αλυσίδα είναι το ανηγμένο NADP, το οποίο σχηματίζεται στο κυτταρόπλασμα, για παράδειγμα, κατά την οξείδωση της γλυκόζης στον κύκλο της φωσφορικής πεντόζης (επομένως, η γλυκόζη μπορεί να ονομαστεί πλήρης συνεργάτης στην αποτοξίνωση των ουσιών). Τα ηλεκτρόνια και τα πρωτόνια μεταφέρονται σε μια ειδική πρωτεΐνη που περιέχει φλαβίνη (FAD) και από αυτήν στον τελικό σύνδεσμο - ένα ειδικό κυτόχρωμα που ονομάζεται κυτόχρωμα P-450. Όπως η αιμοσφαιρίνη και τα μιτοχονδριακά κυτοχρώματα, είναι μια πρωτεΐνη που περιέχει αίμη. Η λειτουργία του είναι διπλή: δεσμεύει την οξειδωμένη ουσία και συμμετέχει στην ενεργοποίηση του οξυγόνου. Το τελικό αποτέλεσμα μιας τέτοιας πολύπλοκης λειτουργίας του κυτοχρώματος P-450 εκφράζεται στο γεγονός ότι ένα άτομο οξυγόνου εισέρχεται στο μόριο της οξειδωμένης ουσίας, το δεύτερο - στο μόριο του νερού. Οι διαφορές μεταξύ των τελικών ενεργειών κατανάλωσης οξυγόνου κατά το σχηματισμό ενέργειας στα μιτοχόνδρια και κατά την οξείδωση ουσιών του ενδοπλασματικού δικτύου είναι εμφανείς. Στην πρώτη περίπτωση, το οξυγόνο χρησιμοποιείται για το σχηματισμό νερού και στη δεύτερη περίπτωση, για το σχηματισμό τόσο νερού όσο και οξειδωμένου υποστρώματος. Η αναλογία του οξυγόνου που καταναλώνεται στο σώμα για πλαστικούς σκοπούς μπορεί να είναι 10-30% (ανάλογα με τις συνθήκες για την ευνοϊκή πορεία αυτών των αντιδράσεων).

Το να τίθεται το ερώτημα (έστω και καθαρά θεωρητικά) σχετικά με τη δυνατότητα αντικατάστασης του οξυγόνου με άλλα στοιχεία δεν έχει νόημα. Λαμβάνοντας υπόψη ότι αυτή η οδός χρήσης του οξυγόνου είναι επίσης απαραίτητη για την ανταλλαγή των πιο σημαντικών φυσικών ενώσεων - χοληστερόλη, χολικά οξέα, στεροειδείς ορμόνες - είναι εύκολο να καταλάβουμε πόσο εκτείνονται οι λειτουργίες του οξυγόνου. Αποδεικνύεται ότι ρυθμίζει τον σχηματισμό μιας σειράς σημαντικών ενδογενών ενώσεων και την αποτοξίνωση ξένων ουσιών (ή, όπως ονομάζονται τώρα, ξενοβιοτικών).

Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι το ενζυματικό σύστημα του ενδοπλασματικού δικτύου, το οποίο χρησιμοποιεί οξυγόνο για την οξείδωση των ξενοβιοτικών, έχει κάποιο κόστος, το οποίο είναι το εξής. Μερικές φορές, όταν εισάγεται οξυγόνο σε μια ουσία, σχηματίζεται μια πιο τοξική ένωση από την αρχική. Σε τέτοιες περιπτώσεις, το οξυγόνο δρα σαν συνεργός στη δηλητηρίαση του σώματος με αβλαβείς ενώσεις. Τέτοιες δαπάνες λαμβάνουν σοβαρή τροπή, για παράδειγμα, όταν σχηματίζονται καρκινογόνες ουσίες από προκαρκινογόνα με τη συμμετοχή οξυγόνου. Συγκεκριμένα, το γνωστό συστατικό του καπνού του τσιγάρου, το βενζοπυρένιο, το οποίο θεωρήθηκε καρκινογόνο, αποκτά στην πραγματικότητα αυτές τις ιδιότητες όταν οξειδώνεται στον οργανισμό για να σχηματίσει οξυβενζοπυρένιο.

Τα παραπάνω γεγονότα μας κάνουν να δώσουμε μεγάλη προσοχή σε εκείνες τις ενζυμικές διεργασίες στις οποίες χρησιμοποιείται το οξυγόνο ως δομικό υλικό. Σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι απαραίτητο να αναπτυχθούν προληπτικά μέτρα έναντι αυτής της μεθόδου κατανάλωσης οξυγόνου. Αυτό το έργο είναι πολύ δύσκολο, αλλά είναι απαραίτητο να αναζητήσετε προσεγγίσεις σε αυτό, έτσι ώστε με τη βοήθεια του διάφορα κόλπακατευθύνουν τις ρυθμιστικές δυνάμεις του οξυγόνου προς τη σωστή κατεύθυνση για το σώμα.

Το τελευταίο είναι ιδιαίτερα σημαντικό όταν χρησιμοποιείται οξυγόνο σε μια τέτοια «ανεξέλεγκτη» διαδικασία όπως η οξείδωση με υπεροξείδιο (ή ελεύθερες ρίζες) των ακόρεστων λιπαρών οξέων. Τα ακόρεστα λιπαρά οξέα αποτελούν μέρος διαφόρων λιπιδίων στις βιολογικές μεμβράνες. Η αρχιτεκτονική των μεμβρανών, η διαπερατότητά τους και οι λειτουργίες των ενζυματικών πρωτεϊνών που αποτελούν τις μεμβράνες καθορίζονται σε μεγάλο βαθμό από την αναλογία των διαφόρων λιπιδίων. Η υπεροξείδωση των λιπιδίων συμβαίνει είτε με τη βοήθεια ενζύμων είτε χωρίς αυτά. Η δεύτερη επιλογή δεν διαφέρει από την οξείδωση λιπιδίων με ελεύθερες ρίζες στα συμβατικά χημικά συστήματα και απαιτεί την παρουσία ασκορβικό οξύ. Η συμμετοχή του οξυγόνου στην υπεροξείδωση των λιπιδίων δεν είναι φυσικά ο καλύτερος τρόπος εφαρμογής των πολύτιμων βιολογικών του ιδιοτήτων. Η φύση των ελεύθερων ριζών αυτής της διαδικασίας, η οποία μπορεί να ξεκινήσει από τον σίδηρο (το κέντρο σχηματισμού ριζών), επιτρέπει σε σύντομο χρονικό διάστημα να οδηγήσει στη διάσπαση της λιπιδικής ραχοκοκαλιάς των μεμβρανών και, κατά συνέπεια, στον κυτταρικό θάνατο.

Τέτοια καταστροφή σε φυσικές συνθήκες όμως δεν συμβαίνει. Τα κύτταρα περιέχουν φυσικά αντιοξειδωτικά (βιταμίνη Ε, σελήνιο, ορισμένες ορμόνες) που σπάνε την αλυσίδα της υπεροξείδωσης των λιπιδίων, εμποδίζοντας το σχηματισμό ελεύθερων ριζών. Ωστόσο, η χρήση οξυγόνου στην υπεροξείδωση των λιπιδίων, σύμφωνα με ορισμένους ερευνητές, έχει θετικές πλευρές. Υπό βιολογικές συνθήκες, η υπεροξείδωση των λιπιδίων είναι απαραίτητη για την αυτοανανέωση της μεμβράνης, καθώς τα υπεροξείδια λιπιδίων είναι πιο υδατοδιαλυτές ενώσεις και απελευθερώνονται πιο εύκολα από τη μεμβράνη. Αντικαθίστανται από νέα, υδρόφοβα μόρια λιπιδίων. Μόνο η περίσσεια αυτής της διαδικασίας οδηγεί σε κατάρρευση των μεμβρανών και παθολογικές αλλαγές στο σώμα.

Ήρθε η ώρα να κάνετε τον απολογισμό. Έτσι, το οξυγόνο είναι ο πιο σημαντικός ρυθμιστής ζωτικών διεργασιών, που χρησιμοποιείται από τα κύτταρα του σώματος ως απαραίτητο συστατικό για το σχηματισμό ενέργειας στην αναπνευστική αλυσίδα των μιτοχονδρίων. Οι απαιτήσεις οξυγόνου αυτών των διεργασιών παρέχονται διαφορετικά και εξαρτώνται από πολλές συνθήκες (από τη δύναμη του ενζυματικού συστήματος, την αφθονία στο υπόστρωμα και τη διαθεσιμότητα του ίδιου του οξυγόνου), αλλά και πάλι η μερίδα του λέοντος του οξυγόνου δαπανάται σε ενεργειακές διεργασίες. Ως εκ τούτου, ο «μισθός διαβίωσης» και οι λειτουργίες μεμονωμένων ιστών και οργάνων σε περίπτωση οξείας έλλειψης οξυγόνου καθορίζονται από τα ενδογενή αποθέματα οξυγόνου και τη δύναμη της οδού παραγωγής ενέργειας χωρίς οξυγόνο.

Ωστόσο, είναι εξίσου σημαντικό να παρέχεται οξυγόνο σε άλλες πλαστικές διεργασίες, αν και αυτό καταναλώνει μικρότερο μέρος του. Εκτός από μια σειρά από απαραίτητες φυσικές συνθέσεις (χοληστερόλη, χολικά οξέα, προσταγλανδίνες, στεροειδείς ορμόνες, βιολογικά ενεργά προϊόντα μεταβολισμού αμινοξέων), η παρουσία οξυγόνου είναι ιδιαίτερα απαραίτητη για την εξουδετέρωση φαρμάκων και δηλητηρίων. Σε περίπτωση δηλητηρίασης με ξένες ουσίες, μπορεί να υποθέσει κανείς ότι το οξυγόνο είναι πιο ζωτικής σημασίας για το πλαστικό παρά για ενεργειακούς σκοπούς. Με τη μέθη, αυτή η πλευρά της δράσης βρίσκει απλώς πρακτική εφαρμογή. Και μόνο σε μία περίπτωση ο γιατρός πρέπει να σκεφτεί πώς θα βάλει ένα φράγμα στην κατανάλωση οξυγόνου στα κύτταρα. Μιλάμε για την αναστολή της χρήσης οξυγόνου στην υπεροξείδωση των λιπιδίων.

Όπως μπορούμε να δούμε, η γνώση των χαρακτηριστικών παροχής και κατανάλωσης οξυγόνου στο σώμα είναι το κλειδί για την εξάλειψη των διαταραχών που εμφανίζονται κατά τη διάρκεια διαφόρων ειδών υποξικών καταστάσεων και για τη σωστή τακτική. θεραπευτική χρήσηοξυγόνο στην κλινική.

Εάν βρείτε κάποιο σφάλμα, επισημάνετε ένα κομμάτι κειμένου και κάντε κλικ Ctrl+Enter.

Τα πάντα για τα πάντα. Τόμος 5ος Likum Arkady

Γιατί χρειαζόμαστε οξυγόνο;

Γιατί χρειαζόμαστε οξυγόνο;

Τα ζώα μπορούν να μείνουν χωρίς τροφή για αρκετές εβδομάδες, χωρίς νερό για αρκετές ημέρες. Αλλά χωρίς οξυγόνο, πεθαίνουν μετά από λίγα λεπτά. Το οξυγόνο είναι χημικό στοιχείο, και ένα από τα πιο κοινά στη γη. Είναι παντού γύρω μας, αποτελώντας περίπου το ένα πέμπτο του αέρα (και σχεδόν όλα τα άλλα είναι άζωτο). Το οξυγόνο συνδυάζεται με όλα σχεδόν τα άλλα στοιχεία. Στους ζωντανούς οργανισμούς, συνδυάζεται με υδρογόνο, άνθρακα και άλλες ουσίες, αποτελώντας περίπου τα δύο τρίτα του συνολικού βάρους του ανθρώπινου σώματος.

Σε κανονικές θερμοκρασίες, το οξυγόνο αντιδρά με άλλα στοιχεία πολύ αργά, σχηματίζοντας νέες ουσίες που ονομάζονται οξείδια. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αντίδραση οξείδωσης. Η οξείδωση συμβαίνει συνεχώς στους ζωντανούς οργανισμούς. Η τροφή είναι το καύσιμο των ζωντανών κυττάρων.

Όταν τα τρόφιμα οξειδώνονται, απελευθερώνεται ενέργεια που το σώμα χρησιμοποιεί για κίνηση και για τη δική του ανάπτυξη. Η αργή οξείδωση που συμβαίνει στους οργανισμούς των ζωντανών όντων ονομάζεται συχνά εσωτερική αναπνοή. Ένα άτομο εισπνέει οξυγόνο μέσω των πνευμόνων. Από τους πνεύμονες, εισέρχεται στο κυκλοφορικό σύστημα και μεταφέρεται από αυτό σε όλο το σώμα. Αναπνέοντας αέρα, τροφοδοτούμε τα κύτταρα του σώματός μας με οξυγόνο για την εσωτερική τους αναπνοή. Έτσι, χρειαζόμαστε οξυγόνο για να αποκτήσουμε ενέργεια, χάρη στην οποία το σώμα μπορεί να λειτουργήσει.

Τα άτομα με αναπνευστικά προβλήματα τοποθετούνται συχνά σε θαλάμους οξυγόνου, όπου ο ασθενής αναπνέει αέρα, σαράντα έως εξήντα τοις εκατό οξυγόνο και δεν χρειάζεται να ξοδέψει πολλή ενέργεια για να λάβει την ποσότητα οξυγόνου που χρειάζεται. Αν και το οξυγόνο από τον αέρα λαμβάνεται συνεχώς από τα ζωντανά όντα για αναπνοή, τα αποθέματά του, ωστόσο, δεν εξαντλούνται ποτέ. Τα φυτά το απελευθερώνουν κατά τη διάρκεια της διατροφής τους, αναπληρώνοντας έτσι τα αποθέματά μας οξυγόνου.

Από το βιβλίο Who's Who στον κόσμο της τέχνης συγγραφέας Σίτνικοφ Βιτάλι Πάβλοβιτς

Γιατί μια ορχήστρα χρειάζεται μαέστρο; Αν έχετε πάει ποτέ στην όπερα, μάλλον θυμάστε τι ασύλληπτος θόρυβος είναι πριν την έναρξη της παράστασης.Όλοι οι μουσικοί συγκεντρώθηκαν στο pit της ορχήστρας κουρδίζουν τα όργανά τους. Ορίστε λοιπόν να το διαχειριστείτε

Από το βιβλίο Χώρες και Λαοί. Ερωτήσεις και απαντήσεις συγγραφέας Kukanova Yu. V.

Γιατί χρειαζόταν ο Φάρος της Αλεξάνδρειας; Τον 3ο αιώνα π.Χ., κατασκευάστηκε ένας φάρος στην Αιγυπτιακή Αλεξάνδρεια, ώστε τα πλοία που φτάνουν στον κόλπο της πόλης να μπορούν να παρακάμψουν με επιτυχία τους παράκτιους υφάλους. Αυτή η κατασκευή αποτελούνταν από τρεις μαρμάρινους πύργους, ο ανώτερος των οποίων έμοιαζε

Από το βιβλίο Ο κόσμος γύρω μας συγγραφέας Σίτνικοφ Βιτάλι Πάβλοβιτς

Γιατί μια ορχήστρα χρειάζεται μαέστρο; Αν έχετε πάει ποτέ στην όπερα, πιθανότατα θυμάστε τι είναι ένας ασύλληπτος θόρυβος πριν από την έναρξη της παράστασης. Διευθύνει ο σπουδαίος Igor Stravinsky (1929) Όλοι οι μουσικοί συγκεντρωμένοι στο pit της ορχήστρας συντονίζουν τους

συγγραφέας

Γιατί χρειάζεται ύπνος; Ο ύπνος πάντα προσέλκυε την προσοχή των ανθρώπων ως ένα ασυνήθιστο και μυστηριώδες φαινόμενο. Προκαλούσε παρεξήγηση, και μερικές φορές φόβο. Το όνειρο φαινόταν ότι ήταν κάτι κοντά στο θάνατο, που σημαίνει ότι κάποια θεότητα θα έπρεπε να το ελέγξει. Για παράδειγμα, αρχαίος Έλληνας θεόςύπνος Hypnos ήταν μέρος της ακολουθίας

Από το βιβλίο Απλές ερωτήσεις. Βιβλίο σαν εγκυκλοπαίδεια συγγραφέας Αντονέτς Βλαντιμίρ Αλεξάντροβιτς

Γιατί τα σκυλιά χρειάζονται ιδιοκτήτη; Η πεποίθηση ότι τα σκυλιά χρειάζονται έναν ιδιοκτήτη βασίζεται στη συχνά (αλλά όχι πάντα!) παρατηρήσιμη στοργή και αφοσίωση των σκύλων, καθώς και στο γεγονός ότι το ίδιο το άτομο αντιλαμβάνεται τον εαυτό του ως ιδιοκτήτη. Ο ιδιοκτήτης όμως είναι καθαρά ανθρώπινος, κοινωνικο-ψυχολόγος

συγγραφέας

Γιατί χρειάζεται ένα άτομο βιοτίνη; Η βιοτίνη (βιταμίνη Η) είναι ένα συνένζυμο που εμπλέκεται στις αντιδράσεις της μεταφοράς διοξειδίου του άνθρακα σε οργανικές ενώσεις (για παράδειγμα, στη βιοσύνθεση λιπαρών οξέων). Η βιοτίνη συντίθεται από την εντερική μικροχλωρίδα και επομένως η ανεπάρκειά της στον άνθρωπο

Από το βιβλίο The Newest Book of Facts. Τόμος 1 [Αστρονομία και αστροφυσική. Γεωγραφία και άλλες επιστήμες της γης. Βιολογία και Ιατρική] συγγραφέας Kondrashov Anatoly Pavlovich

Γιατί χρειάζεται ένα άτομο βιταμίνη Β6; Η βιταμίνη Β6 παίζει σημαντικό ρόλο στον μεταβολισμό των πρωτεϊνών και στη σύνθεση των πολυακόρεστων λιπαρών οξέων. Εμφανίζεται φυσικά σε τρεις μορφές: πυριδοξίνη, πυριδοξάλη και πυριδοξαμίνη. Όλες οι μορφές βιταμίνης Β6 μετατρέπονται εύκολα η μία στην άλλη στο σώμα.

Από το βιβλίο The Newest Book of Facts. Τόμος 1 [Αστρονομία και αστροφυσική. Γεωγραφία και άλλες επιστήμες της γης. Βιολογία και Ιατρική] συγγραφέας Kondrashov Anatoly Pavlovich

Γιατί χρειάζεσαι ανθρώπινο σώμαριβοφλαβίνη; Η ριβοφλαβίνη (βιταμίνη Β2) εμπλέκεται στις διαδικασίες της αναπνοής των ιστών και, ως εκ τούτου, συμβάλλει στην παραγωγή ενέργειας στο σώμα. Η έλλειψη ριβοφλαβίνης οδηγεί σε βλάβες του δέρματος, των βλεννογόνων, σε παραβίαση

συγγραφέας Kondrashov Anatoly Pavlovich

Από το βιβλίο The Newest Book of Facts. Τόμος 1. Αστρονομία και αστροφυσική. Γεωγραφία και άλλες επιστήμες της γης. Βιολογία και ιατρική συγγραφέας Kondrashov Anatoly Pavlovich

Από το βιβλίο Θεματική Επισκεψιμότητα: Πώς να πουλήσετε σε κάποιον που δεν έχει σκεφτεί ακόμα να αγοράσει από τη SEMANTICA

συγγραφέας Σιαμπιτόβα Ρόζα Ραϊφόβνα

Γιατί χρειάζεσαι έναν άντρα; Μια από τις σπουδαίες γυναίκες εξέφρασε μια ενδιαφέρουσα σκέψη: «Κάποιες γυναίκες κλαίνε που δεν βρήκαν τον άντρα των ονείρων τους, ενώ άλλες κλαίνε που βρήκαν». Τις περισσότερες φορές, μια γυναίκα σκέφτεται ότι αν βρει τον άντρα των ονείρων της, δηλαδή τέλειος άντρας(αυτή αυτή

Από το βιβλίο Γιατί κάποιοι αγαπούν και παντρεύονται άλλους; Τα μυστικά ενός επιτυχημένου γάμου συγγραφέας Σιαμπιτόβα Ρόζα Ραϊφόβνα

Γιατί χρειαζόμαστε συμβόλαιο γάμου Εδώ η μουσική έχει σβήσει, τα συγχαρητήρια των νεόνυμφων τελείωσαν και αρχίζει η καθαρά γήινη καθημερινότητα. Δεν καταφέρνουν όλοι να ζήσουν ευτυχισμένοι στο γάμο -με αγάπη και αρμονία- και να πεθάνουν την ίδια μέρα. Σύμφωνα με την Κρατική Στατιστική Επιτροπή, ο αριθμός των διαζυγίων

Από το βιβλίο Lessons from the World Champion in Bodybuilding. Πώς να φτιάξετε το σώμα των ονείρων σας συγγραφέας Σπασοκουκότσκι Γιούρι Αλεξάντροβιτς

Γιατί χρειάζεστε ένα δυνατό κράτημα; Σε αυτή την περίπτωση, αξίζει να σκεφτείτε γιατί χρειάζεστε ισχυρό κράτημα; Για να είμαι ειλικρινής, ούτε στο bodybuilding, πόσο μάλλον στο fitness, το δυνατό κράτημα δεν είναι ένα χαρακτηριστικό που είναι απολύτως απαραίτητο να το έχεις. Ποτέ δεν εκπαίδευσα μια λαβή, δεν μπορώ να σπάσω μια χοντρή

Από το βιβλίο The Delusions of Capitalism or the Pernicious Arogance of Professor Hayek συγγραφέας Φετ Άμπραμ Ίλιτς

14. Γιατί χρειάζεται ένας καπιταλιστής; Το αγαπημένο επιχείρημα των υποστηρικτών των καπιταλιστών είναι ότι ο ιδιοκτήτης της επιχείρησης - ο καπιταλιστής - είναι επίσης ένας εργάτης, δηλαδή ο "διοργανωτής της παραγωγής", ο οποίος έχει ειδικές δεξιότητες πρωτοβουλίας, ηγεσίας και ανταγωνισμού, χωρίς τις οποίες

Από το βιβλίο How to Sell Your Samizdat! συγγραφέας Angelov Andrey

Όπως αποδείχθηκε, τα ερυθρά αιμοσφαίρια, και συγκεκριμένα η Αιμοσφαιρίνη, φέρνουν οξυγόνο στα κύτταρα του σώματος.
Γιατί ένα κύτταρο χρειάζεται οξυγόνο;

Οξυγόνο

Χαρακτηριστικά της δομής του μορίου O Το ατμοσφαιρικό οξυγόνο αποτελείται από διατομικά μόρια, σε κάθε μόριο O υπάρχουν 2 ασύζευκτα ηλεκτρόνια.
Ενέργειαη διάσταση του μορίου του Ο σε άτομα είναι αρκετά υψηλόςκαι είναι 493,57 kJ / mol.

Η υψηλή αντοχή του χημικού δεσμού μεταξύ των ατόμων στο μόριο του Ο οδηγεί στο γεγονός ότι στο θερμοκρασία δωματίουΤο αέριο οξυγόνο είναι χημικά μάλλον ανενεργό. Στη φύση, εισέρχεται σιγά σιγά σε μεταμορφώσεις κατά τη διάρκεια των διαδικασιών φθοράς. Όταν θερμαίνεται, έστω και λίγο, η χημική δραστηριότητα του οξυγόνου αυξάνεται δραματικά. Όταν αναφλέγεται, αντιδρά με έκρηξη με υδρογόνο, μεθάνιο, άλλα εύφλεκτα αέρια, με μεγάλο αριθμό απλών και πολύπλοκων ουσιών.

Γιατί ένα κύτταρο χρειάζεται ενέργεια;

Κάθε ζωντανό κύτταρο πρέπει παράγουν συνεχώς ενέργεια. Χρειάζεται ενέργεια για να παράγουν θερμότητακαι συνθέτουν ( δημιουργώ) κάποια ζωτικής σημασίας για αυτήν ΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ, όπως πρωτεΐνες ή κληρονομική ουσία. Η ενέργεια χρειάζεται το κύτταρο, και για να κίνηση.Τα κύτταρα του σώματος που είναι ικανά να κάνουν κινήσεις ονομάζονται μυϊκά κύτταρα. Μπορεί να συρρικνωθούν. Αυτό θέτει σε κίνηση τα χέρια, τα πόδια, την καρδιά, τα έντερα μας. Τέλος, χρειάζεται ενέργεια για να επεξεργάζομαι ηλεκτρική ενέργεια : χάρη σε αυτόν, ορισμένα μέρη του σώματος επικοινωνούν με άλλα. Και η σύνδεση μεταξύ τους παρέχεται κυρίως από τα νευρικά κύτταρα.

Πώς ένα κύτταρο παίρνει ενέργεια;

Τα κύτταρα καίνε θρεπτικά συστατικά και με αυτόν τον τρόπο απελευθερώνεται ένα ορισμένο ποσό ενέργειας.Μπορούν να το κάνουν αυτό με δύο τρόπους.
Πρώτα, κάψτε τους υδατάνθρακες, κυρίως τη γλυκόζη έλλειψη οξυγόνου. είναι η παλαιότερη μορφή εξαγωγής ενέργειας και είναι πολύατελέσφορος. Θυμηθείτε ότι η ζωή προήλθε από το νερό, δηλαδή σε ένα περιβάλλον όπου υπήρχε πολύ λίγο οξυγόνο.

Κατα δευτερον, κύτταρα του σώματοςκαίει πυροσταφυλικό οξύ, λίπη και πρωτεΐνες παρουσία οξυγόνου.Όλες αυτές οι ουσίες περιέχουν άνθρακα και υδρογόνο.Καύση υδρογόνου σε καθαρό οξυγόνοαπελευθερώνει πολλή ενέργεια

Θυμάστε τηλεοπτικές αναφορές από διαστημικά λιμάνια σχετικά με εκτοξεύσεις πυραύλων; Ανεβαίνουν στα ύψη λόγω της απίστευτης ποσότητας ενέργειας που απελευθερώνεται κατά την ... οξείδωση του υδρογόνου, όταν δηλαδή καίγεται σε οξυγόνο.Διαστημικοί πύραυλοι τόσο ψηλά όσο ένας πύργος ορμούν στον ουρανό λόγω της τεράστιας ενέργειας που απελευθερώνεται όταν το υδρογόνο καίγεται σε καθαρό οξυγόνο.Οι δεξαμενές καυσίμων τους είναι γεμάτες με υγρό υδρογόνο και οξυγόνο. Όταν ξεκινούν οι κινητήρες, το υδρογόνο αρχίζει να οξειδώνεται και ο τεράστιος πύραυλος μεταφέρεται γρήγορα στον ουρανό. Ίσως φαίνεται απίστευτο, και όμως: η ίδια ενέργεια που σε απογειώνει διαστημικό πύραυλο, διατηρεί τη ζωή στα κύτταρα του σώματός μας.Αυτή η ίδια ενέργεια συντηρεί τη ζωή στα κύτταρα του σώματός μας.Εκτός κι αν δεν γίνει έκρηξη στα κελιά και δεν ξεσπάσει δέσμη φλόγας από αυτά. Η οξείδωση λαμβάνει χώρα σε στάδια, και ως εκ τούτου, αντί για θερμική και κινητική ενέργεια, σχηματίζονται μόρια ATP.