استنشاق الأكسجين النقي يسبب. لماذا لا يمكنك تنفس الأكسجين النقي؟ لماذا لا يمكنك تنفس الأكسجين النقي؟

يعاني سكان المدن الكبرى من نقص مزمن في الأكسجين: يتم حرقه بلا رحمة بسبب الصناعات والسيارات الضارة. لذلك ، غالبًا ما يكون جسم الإنسان في حالة نقص الأكسجة المزمن. هذا يؤدي إلى النعاس ، والشعور بالضيق ، والصداع ، والتوتر. للحفاظ على الجمال والصحة ، يضطر الرجال والنساء بشكل متزايد إلى اللجوء إلى طرق مختلفة للعلاج بالأكسجين. هذا ، على الأقل لفترة قصيرة ، يسمح لك بإثراء الأنسجة المتعطشة والدم بغازات قيمة.

لماذا يحتاج الشخص إلى الأكسجين

علينا أن نتنفس خليطًا من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون والهيدروجين. لكن الأكسجين هو الأهم بالنسبة للإنسان - فهو يحمل الهيموجلوبين في جميع أنحاء الجسم. يشارك الأكسجين في العمليات الخلوية للأكسدة والتمثيل الغذائي. المغذيات في الخلايا ، بسبب الأكسدة ، تخضع لعمليات الاحتراق المنتجات النهائية- ثاني أكسيد الكربون والماء - مع تكوين الطاقة. وفي بيئة خالية من الأكسجين ، يتوقف الدماغ عن العمل بعد دقيقتين إلى خمس دقائق.

هذا هو السبب في أنه من المهم جدًا أن يدخل هذا الغاز بالتركيز الصحيح إلى الجسم طوال الوقت. في الحالة مدينة كبيرةمع البيئة السيئة ، يحتوي الهواء على نصف كمية الأكسجين اللازمة لعملية التمثيل الغذائي الطبيعي والتنفس السليم.

في هذه الحالة ، يجب أن يعاني الجسم من حالة نقص الأكسجة المزمن - يجب أن تعمل الأعضاء في وضع أدنى. نتيجة لذلك ، يحدث اضطراب في عملية التمثيل الغذائي ، ويلاحظ لون بشرة غير صحي الشيخوخة المبكرة. يمكن أن يؤدي نقص الأكسجين إلى العديد من الأمراض أو يؤدي إلى تفاقم الأمراض المزمنة الموجودة.

علاج الأكسجين

لكي يشبع الجسم الأنسجة بالأكسجين ، يمكن استخدام عدة طرق للعلاج بالأكسجين ، بما في ذلك:

  • ميزوثيرابي الأكسجين
  • استنشاق الأكسجين
  • حمامات الأكسجين
  • تناول كوكتيلات الأكسجين
  • باروثيرابي.

عادة ما يتم إعطاء هذا العلاج للمرضى الذين يعانون من التهاب الشعب الهوائية المزمنوالربو والالتهاب الرئوي وأمراض القلب والسل. يمكن أن يخفف العلاج بالأكسجين من الاختناق والتسمم بالغازات. يظهر العلاج من هذا النوع:

  • في حالة انتهاك الكلى.
  • الأشخاص في حالة صدمة.
  • أولئك الذين يعانون من السمنة والأمراض العصبية.
  • أولئك الذين يغمى عليهم في كثير من الأحيان.

يتكون الهواء الذي نتنفسه ، والذي اعتدنا عليه على الأرض ، من خليط من الغازات تقريبًا على النحو التالي: 78٪ نيتروجين ، 20٪ أكسجين ، 1٪ أرجون ، وكمية صغيرة من الغازات الأخرى.

نحن نعلم أنه في هذا المزيج ، يعتبر الأكسجين هو العنصر الأكثر أهمية وضرورية لاستمرار الحياة. عند التنفس ، يستهلك الشخص الأكسجين ويزفر ثاني أكسيد الكربون الذي نشأ في الجسم أثناء عملية التمثيل الغذائي. هذا يعني أن تكوين الهواء المحيط يتغير مع كل شهيق وزفير.

في مكان مفتوح ، ينتعش الهواء بسرعة ، وتبقى تركيبته طبيعية. يختلف الوضع في غرفة مغلقة ، على سبيل المثال ، في قمرة القيادة لمركبة فضائية.

إذا لم يكن لدى رواد الفضاء المعدات المناسبة لتنقية الهواء ، فسوف يموتون في غضون ساعات قليلة من جوع الأكسجين ، حيث يؤدي نقص الأكسجين إلى ظهور ظواهر مؤلمة مختلفة وحتى الموت ، إذا بقي 7 في المائة فقط من الأكسجين في المقصورة هواء. العامل الضار الثاني - ثاني أكسيد الكربون الزائد - يؤدي أيضًا إلى مضاعفات كبيرة.

ويترتب على ذلك أن الهواء الموجود في مقصورة المركبة الفضائية يجب أن يتم تحديثه باستمرار. ولكن كيف؟ هذه هي المشكلة الرئيسية.

أسهل طريقة هي الحصول على أسطوانات ، مثل الغواصين ، ولكن في هذه الحالة سيكون من الضروري تحميل السفينة بعدد كبير من الأسطوانات الضخمة والثقيلة.

بالنسبة للرحلات الجوية القصيرة في المدار ، أو حتى في رحلة إلى القمر ، فهذا أمر ممكن بالتأكيد ، ولكنه غير مقبول تمامًا للرحلات الفضائية طويلة المدى.

بالنسبة للشخص الذي يكون في وضع شبه مستلق ولا يؤدي إلى أداء ثقيل عمل بدنييتطلب حوالي 1 كيلوجرام من الأكسجين يوميًا. وبالتالي ، عند التخطيط لرحلة إلى المريخ ، والإقامة على هذا الكوكب والعودة إلى الأرض ، سيكون من الضروري توفير أمتعة بحجم حوالي 550 كيلوغرامًا من الأكسجين لكل مسافر في الفضاء.

ثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون)

لكن إمداد الأكسجين ليس كل شيء ، فأنت بحاجة إلى التفكير في المادة اللازمة لامتصاص ثاني أكسيد الكربون المتراكم فيه من الغلاف الجوي للمقصورة. إذا لم يتم تنظيف الهواء ، فإن كمية ثاني أكسيد الكربون ستزداد ، الأمر الذي سيسبب اضطرابًا في حياة رواد الفضاء ، وبتركيز 20-30 بالمائة ، يمكن أن يتسبب في موتهم.

لمنع الآثار الضارة لثاني أكسيد الكربون ، غالبًا ما يتم وضع ثاني أكسيد البوتاسيوم في المقصورة ، والذي يمتص ثاني أكسيد الكربون بشكل ممتاز ويسهل استخدامه. لكن هذه الطريقة لا تخلو من العيوب. الحقيقة هي أن ثاني أكسيد البوتاسيوم مشبع بسرعة كبيرة بحيث يحتاج الشخص إلى إمداد من هذه المادة بحوالي 1.5 كيلوغرام في اليوم. وهذا يعني أنه بالنسبة لاثنين من المسافرين إلى المريخ ، سيلزم توفير حوالي 1650 كيلوجرامًا من ثاني أكسيد البوتاسيوم. بتلخيص هذه الكمية بإمداد الأكسجين اللازم للتنفس ، نحصل على وزن 2.8 طن ، وهو أمر غير مقبول تمامًا لمركبة فضائية يكون فيها كل جرام من الوزن مهمًا.

تجبرنا الصعوبات التي تنشأ في الامتصاص الكيميائي لثاني أكسيد الكربون على البحث عن حلول أخرى لهذه المشكلة.

مرصع

من المعروف أن النباتات في سياق نشاطها الحيوي تمتص تمامًا ثاني أكسيد الكربون وتطلق الأكسجين. يبدو الأمر بسيطًا: فقط اصطحب الكمية المناسبة من النباتات الحية معك إلى مقصورة السفينة. ومع ذلك ، فإن الظروف في قمرة القيادة تجعل من الصعب حل هذه المشكلة.

من أجل تزويد رائد فضاء بالكمية اللازمة من الهواء المناسب للتنفس ، من الضروري وضع حقل كامل في المقصورة بمساحة 100 م 2 مع طبقة تربة 10 سم ، وهي بالطبع عمليا غير مقبول. يتم إعطاء آمال كبيرة في إيجاد حل مرض للمشكلة من خلال التجارب التي أجريت على الطحالب.

اتضح أن أحد أنواع الطحالب من عائلة كلوريلا يمكن أن يكون وسيلة ممتازة لتنقية الهواء في الكبائن. سفن الفضاءوفي الوقت نفسه يمكن أن تكون بمثابة مصدر إمداد لرواد الفضاء بالخضروات الطازجة والأطعمة ، والتي نكتب عنها بمزيد من التفصيل أدناه.

الطحالب أحادية الخلية لعائلة الكلوريلا ، إذا تم الاعتناء بها بشكل صحيح ، تنمو بمعدل سريع بحيث تزيد كتلتها بنسبة 5 و 7 وحتى 10 مرات في اليوم. حوض مائي صغير به ماء وطحالب ، بسعة 65 لترًا ، يكفي تمامًا لتزويد شخص واحد بالهواء والطعام لعدة أيام.

تخضع الكلوريلا لتجارب شاملة في العديد من البلدان منذ عدة سنوات حتى الآن. في أحد المختبرات ، اجتازت كلوريلا بالفعل الاختبار الأول ، حيث قامت بتزويد اثنين من الفئران بالهواء كانا في غرفة محكمة الإغلاق لمدة 17 يومًا.

في مختبر آخر ، أجرى عالم أمريكي تجربة على شلوريلا في ظروف قريبة من السفر إلى الفضاء. حبس نفسه في حجرة مضغوطة ، حيث تم تركيب وعاء بالماء والطحالب ، وبقي هناك لمدة 26 ساعة ، مستهلكًا حصريًا الأكسجين الذي تطلقه الطحالب للتنفس. بعد التجربة ، قال العالم إن "الهواء كان نقيًا باستمرار ورائحته طيبة من القش الرطب".

الطحالب بشكل عام غير متطلبة للغاية. كل ما يحتاجونه للعيش هو الماء والضوء وثاني أكسيد الكربون وكميات صغيرة معينة مواد كيميائية. ولكن إلى جانب المزايا ، فإن الطحالب لها أيضًا عيوب. من الصعب جدًا زراعتها ويحتاجون إلى رعاية دقيقة - فهم لطيفون للغاية وحساسون لجميع أنواع تأثيرات خارجية، عرضة للأمراض الفيروسية والبكتيرية ، يموت بسهولة. لذلك ، من الصعب أن نأمل أن تصبح الطحالب المصدر الوحيد لإمداد الهواء لسكان المركبة الفضائية.

لكن التقدم الذي أحرزه العلماء في زراعة الطحالب يثير الأمل في إمكانية التغلب على العديد من أوجه القصور هذه. لقد أصبح من الممكن بالفعل زراعة أنواع مختلفة من الطحالب التي تقاوم الظروف القاسية لرحلات الفضاء ، وتتكاثر بشكل أسرع ، وتعطي المزيد من الأكسجين ، وتمتص المزيد من ثاني أكسيد الكربون.

بخار الماء

من السهل نسبيًا إزالة بخار الماء من مقصورة المركبة الفضائية. نحن نعلم أن الهواء الرطب جدًا يجعل من الصعب على الشخص التنفس ، ويقلل من قدرته على التحمل درجة حرارة عاليةيقلل من القدرة على العمل ويؤدي إلى انتهاكات لوظائف الجسم الحيوية.

لتنظيف هواء حجرة الفضاء من بخار الماء ، يكفي تمريره عبر مرشح خاص يحتوي على ثاني أكسيد السيليكون. عندما يتشبع الفلتر بالماء ، يمكن استبداله بآخر جديد ، ويتم إدخال المرشح القديم في الجهاز لاستخراج الماء المتراكم. يمكن استخدام هذه المرشحات بشكل متكرر.

يجب أن يكون الهواء نظيفًا

تنظيف الهواء من ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء ليس كل شيء. قد تكون هناك غازات أخرى في مقصورة المركبة الفضائية ، والتي ، على الرغم من قلة عددها ، يمكن أن تجعل من الصعب على الطاقم البقاء فيها ، مما يؤدي إلى الإزعاج وحتى المرض. نحن نتحدث عن الأوزون المنطلق أثناء تشغيل المعدات الإلكترونية ، والمواد ذات الرائحة المتسربة من زيوت التشحيم ، والسوائل التي تملأ الشبكات الهيدروليكية ، والعزل الكهربائي ، ومنتجات المطاط ، والمواد الغذائية ، والمركبات الكيميائية ، والأبخرة البشرية ، إلخ.

من أجل القضاء على هذه التلوثات أو ، كما يطلق عليها ، الضرر ، هناك حاجة إلى وحدات ترشيح إضافية ، مما يؤدي إلى حمل إضافي للسفينة بمواد ماصة.

كيف تعيش في الفراغ؟

يتكيف الشخص مع الضغط الطبيعي ، وهو حوالي 1 ضغط جوي ، ولكن يمكنه العيش بضغط أقل ، بشرط أن يكون مستعدًا لذلك.

مسألة الضغط على رائد الفضاء هي مسألة ذات أهمية قصوى. يحتاج إلى إحداث ضغط معين في المقصورة وحمايتها من السقوط الحاد عند خفض ضغط المقصورة ، لإتاحة الفرصة للخروج في الفراغ الكوني والبقاء على سطح كوكب خالٍ من الغلاف الجوي.

يمكن للمرء أن يسأل نفسه السؤال ، ما هو الضغط الأكثر ملاءمة للحفاظ عليه في مقصورة المركبة الفضائية؟ الإجابة على هذا السؤال ليست سهلة كما تبدو. لأسباب عديدة ، يكون الضغط الأرضي على متن مركبة فضائية غير مرغوب فيه. يعتقد الخبراء أن الضغط يمكن أن يكون أقل بشكل ملحوظ ، مما سيحقق فوائد كبيرة ، وهي: سيكون من الأسهل على رواد الفضاء التنفس ، وسوف ينخفض ​​خطر خفض الضغط في المقصورة ، وسيزداد التوفير في وزن السفينة.

لماذا يكون التنفس أسهل؟

عادة ، على الأرض ، يتنفس الشخص مزيجًا من الغازات المختلفة ، وخاصة النيتروجين مع كمية صغيرة (نسبيًا) من الأكسجين. على الرغم من عدم الحاجة إلى النيتروجين للتنفس ، إلا أن الجسم لا يزال معتادًا على وجوده ويتفاعل بشكل سيء مع عدم وجوده في الخليط.

إذا وضعت شخصًا في غرفة ضغط مليئة أكسجين نقيسيصعب عليه التنفس ، وبعد فترة ستظهر عليه علامات تدل على تدهور كبير في حياته وحتى تسمم. ومع ذلك ، اتضح أنه مع انخفاض الضغط ، يتحمل جسم الإنسان وجوده عدد كبيرالأكسجين ، وعند ضغط 0.2 الغلاف الجوي ، يمكن ملء الغرفة بالأكسجين النقي دون أي ضرر لساكنها. لذلك ، إذا كان من الممكن استخدام الأكسجين النقي في مقصورة المركبة الفضائية لتنفس الطاقم ، فسيكون من الممكن استخدام معدات التنفس المبسطة ، لرفض الصابورة الزائدة على شكل نيتروجين ، وزيادة درجة سلامة الطيران ، و الحصول على العديد من الفوائد التقنية الأخرى.

بدأ العلماء تجارب مع الناس لمعرفة كيف سيؤثر استنشاق الأكسجين النقي بضغط منخفض على الجسم.

تم إجراء التجارب مع طيارين نفاثين ، في مجموعات من اثنين. تم وضعهم في غرفة ضغط ، حيث يتم ضخ الهواء للخارج ، مما أدى إلى حدوث فراغ. كل هذا الوقت كان الناس يتنفسون من خلال أقنعة الأكسجين.

بعد سلسلة من التجارب استمرت عدة ساعات وحتى أيام ، تبين أن جسم الإنسان ، بشكل عام ، يتحمل بشكل مرض "الارتفاع" في غرفة الضغط.




ظل الناس في غرفة ضغط لمدة 17 يومًا بضغط يبلغ حوالي 1/5 طبيعي ، أي عند ضغط يسود على ارتفاع حوالي 11 كيلومترًا. جميع الطيارين الذين خضعوا للتجارب (8 في مجموعتين) ، على الرغم من الظروف غير العادية للغاية ، صمدوا أمام التجربة حتى النهاية ، والأطباء ، الذين فحصوا كائنات الطيارين بعناية ، لم يجدوا أي انحرافات غير مواتية عنهم. القاعدة. حتى الآن بدون عدم ارتياحلم ينجح في مبتغاه. عانى جميع الطيارين الذين خضعوا للتجربة تقريبًا من اضطرابات نموذجية للتسمم بالأكسجين ، وشعروا بألم في الصدر والأذنين والأسنان والعضلات. شعروا بالتعب والغثيان وضعف الإدراك البصري. ومع ذلك ، اختفت كل هذه الأعراض تمامًا في غضون 7-10 أيام بعد مغادرة حجرة الضغط.

ما هي الاستنتاجات التي يمكن استخلاصها من هذا؟ خلال رحلة فضائية قصيرة ، على سبيل المثال ، إلى القمر والعودة ، يمكن أن يكون طاقم المركبة الفضائية بأمان في ظروف ضغط منخفضوتتنفس الأكسجين النقي. إذا كان أفراد الطاقم يمرون في نفس الوقت تدريب خاص، عندها سيكونون قادرين على تجنب العواقب غير السارة لوجودهم في رحلة فضائية. سيوفر تقليل الضغط في مقصورة المركبة الفضائية فائدة تقنية كبيرة ، حيث سيمكن من تقليل سمك الجدران الفولاذية للمركبة الفضائية وبالتالي تقليل وزنها بشكل كبير. ومع ذلك ، يبدو لنا أنه ينبغي البحث عن حل آخر. إن البقاء لفترات طويلة في قمرة القيادة للمركبة الفضائية دون مضاعفات خفض الضغط وإمداد الأكسجين يخلق العديد من الصعوبات لجسم الإنسان ولا يستحق المفاقمة.

يحتاج رواد الفضاء المستقبليون إلى تهيئة جميع الظروف لإقامة عادية وطويلة في مقصورة المركبة الفضائية ، مما يسهل الحفاظ على الصحة العقلية و الصحة الجسديةفي الحقيقة مستوى عال. يجب حل مشكلة الضغط داخل مقصورة المركبة الفضائية مع مراعاة توفير أقصى درجات الراحة لرواد الفضاء.

في غضون ذلك ، نظرًا للرحلة القصيرة إلى القمر ، تهدف جهود المصممين وعلماء وظائف الأعضاء إلى ابتكار بدلة الفضاء الأكثر تقدمًا لحماية رواد الفضاء من جميع العوامل المعادية للإنسان في الفضاء الخارجي.

تحت حريق مستمر

هل تناولت حبوبًا مضادة للإشعاع؟ سأل البروفيسور جانكزار ، وانتقل إلى ابنه زبيغنيو البالغ من العمر ثمانية عشر عامًا. - لقد مررنا بالفعل الحزام الداخلي للإشعاع ، ومرنا بأمان تام ، وفي غضون دقائق قليلة سندخل الحزام الخارجي. نحن في خطر كبير هناك.

نعم يا أبي! كنت أتناول جميع الحبوب تمامًا كما هو موصوف ثلاث مرات في اليوم: أولاً الحبوب الوردية ، ثم البيضاء ، وأخيراً البرتقالية. أعتقد أنني بالفعل محمية بشكل جيد. نعم ، لقد وعدتني أن تخبرني بالتفصيل عن مخاطر الإشعاع الكوني. هل لديك البعض من الوقت؟

بخير. انتظر حتى أنقل الساعة إلى رفيق ، ثم سنتحدث بهدوء.

بعد أن أخذ رائد الفضاء الثاني كرسيًا في لوحة التحكم ، جلس البروفيسور جانور بجانب ابنه ، وخلع نظارته ، وبعد فترة راحة قصيرة ، بدأ قصته.

أعتقد أنه قبل الرحلة التي درستها المواد اللازمةفي مكتبتنا ، لذا سأنتقل مباشرة إلى صلب الموضوع. نحن نعلم أن الإشعاع الكوني يغمر كوكبنا في تيار مستمر. تندفع تيارات أو أنهار أو بالأحرى محيطات كاملة من الأشعة الكونية إلى الأرض من الشمس والنجوم الأخرى في مجرتنا. نحن نتعرض باستمرار للنيران من الفضاء الخارجي. على الرغم من أننا نسمي هذا القصف إشعاعًا ، إلا أنه يختلف تمامًا عن الضوء. الأشعة الكونية هي تيار من الجسيمات تندفع بسرعة مذهلة ، تفوق سرعة مركبتنا الفضائية بين الكواكب بعشرة آلاف مرة. هذه الجسيمات ليست سوى النوى الذرية(أو أجزاء منها) من أخف الغازات ، الهيدروجين والهيليوم. ومنهم يتكون الجزء الأكبر من التدفق ، أي 85-90 في المائة ؛ والباقي نوى ذرية لعناصر أثقل.

ما هي أحجام هذه الجسيمات؟

إذا بدأت في إعطاء أرقام ، بعض المليارات أو المليونات من الميكرون ، فلن يعطي ذلك شيئًا لخيالك. سأحاول إظهار أحجام الجسيمات الكونية بشكل أكثر وضوحًا. تخيل أن جسيمًا من الإشعاع الكوني قد نما إلى حجم حبة الرمل. لذلك ، إذا زاد كل شيء على الأرض بنفس النسبة ، فإن حبة الرمل الحقيقية ستزداد إلى الحجم العالم. السرعة التي تندفع بها جسيمات الإشعاع الكوني عبر الفضاء تمنحها طاقة هائلة ؛ لتقديمه ، يجب أن ننتقل مرة أخرى إلى المقارنة. يقوم العلماء ببناء مسرعات عملاقة يتم فيها تسريع الجسيمات إلى سرعات عالية جدًا. منذ عدة سنوات ، يعمل معجل ضخم في دوبنا بالقرب من موسكو ، يولد طاقة تبلغ 10 مليارات إلكترون فولت ؛ المسرع الثاني - في سويسرا - يعطي 29 مليارًا ، والثالث - في Brookhaven (الولايات المتحدة) - 23 مليارًا. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تصميم مسرّع أقوى في أمريكا.

ومع ذلك ، لا يمكن مقارنة المسرعات الموجودة على الأرض ، وحتى المسرعات المخطط لها في المستقبل القريب ، بقوة مسرع الفضاء الطبيعي. في الطبيعة ، تمتلك الجسيمات الكونية طاقات أكبر بمئات الملايين من المرات. ربما تضرب عدة عشرات المليارات بمئات الملايين؟ لا؟ كنت أعتقد ذلك. يمكن أن نأمل أن يتم ترويض هذه الطاقة الهائلة في المستقبل ، والتي ، في جميع الاحتمالات ، ستمنحنا مصدرًا لمثل هذه القوة التي ستتجاوز أكثر الآمال الرائعة للبشرية المرتبطة بإتقان تفاعل نووي حراري.

أنا آسف يا أبي ، لكنك تم نقلك إلى المستقبل.

نعم ، أنا آسف ، لطالما كنت مهتمًا بالمستقبل. دعنا نعود إلى موضوعنا. الحقيقة هي أن الإشعاع الكوني غاية في الأهمية مشكلة خطيرةالسفر إلى الفضاء. الإشعاع الكوني بطبيعته قريب جدًا من الإشعاع المشع ، وهو كما تعلمون خطير جدًا على جسم الإنسان. الجرعة المفرطة من الإشعاع تسبب خطورة مرض الإشعاعمما يؤدي في كثير من الأحيان إلى الموت.

قلت إن الأشعة الكونية تقصف الأرض باستمرار ، لكن البشرية موجودة.

هذه مسألة أخرى. أخبرتك أن الأرض تغمرها باستمرار تيار من الأشعة الكونية. لحسن الحظ ، الأرض ملفوفة في شاشة واقية موثوقة على شكل طبقة من الغلاف الجوي بسمك 100 كيلومتر ، بالإضافة إلى شاشة مغناطيسية أيضًا. الجسيمات المندفعة نحو الأرض من الفضاء الخارجي ليست متطابقة بأي حال من الأحوال. بعضها - دعنا نسميها "بطيئة" - بينما لا تزال على مسافة كبيرة جدًا من الأرض ، تنحرف عن مسار رحلتها وتسقط في ما يسمى بمصيدة المجال المغناطيسي للأرض. تخترق الجسيمات الأخرى ذات الطاقة العالية بدرجة كافية الغلاف الجوي ، حيث تصطدم بذرات الأكسجين والنيتروجين والغازات الأخرى ، وتحولها إلى أيونات. في الوقت نفسه ، تفقد هذه الجسيمات بعض طاقتها وتتبدد في الغلاف الجوي. هناك أيضًا جسيمات ذات طاقة هائلة حقًا ، وسرعتها قريبة من سرعة الضوء - هذه لا تطول ، ولا تغير مسارها ، حتى لو تم كسر الذرات على طول الطريق. في الوقت نفسه ، تنفجر الذرات ، وتنتشر جزيئاتها في جميع الاتجاهات بطاقة كبيرة ، وتضرب الذرات المجاورة وتسبب انفجارات جديدة ، وإن لم تكن قوية جدًا. هذا يسمى عملية متتالية. تسقط شظايا الذرات الناتجة عن هذه العملية على الأرض في شكل إشعاع كوني ثانوي. على الأرجح ، أثناء المشي الهادئ على الأرض ، لا تشعر بذلك على الإطلاق جسمكالآلاف من هذه الجسيمات الكونية تتخلل كل ثانية. على مدى عدة ملايين من السنين ، أي منذ نشأة الحياة على الأرض ، تكيفت النباتات والحيوانات والبشر مع هذا المطر الكوني المستمر وغير المرئي وتحملوه دون أي ضرر لأنفسهم. هذا على الأرض. على الكواكب الأخرى ، حيث لا توجد شاشة واقية من الغلاف الجوي ، أو إذا كانت هناك شاشة واقية ، فهي نادرة جدًا ، ويتعرض الشخص لجرعات خطيرة من الإشعاع. هل هناك شيء تود معرفته عن أحزمة Van Allen؟ كما تعلم ، فإن الأرض محاطة بمجال مغناطيسي يتكون ، كما هو الحال ، من طبقتين شكل مميزالتفاح ، أي مع استراحة في القطبين. يكون سمك الأحزمة أكبر ما يكون فوق خط استواء الأرض ، وينخفض ​​تدريجيًا ويصبح الأصغر فوق القطبين. في طريقها إلى الأرض ، يجب أن تمر الأشعة الكونية عبر مجال مغناطيسي يعمل كمصيدة لاحتجاز الجسيمات وحبسها. تبدأ هذه الجسيمات رحلة طويلة داخل طبقات المجال المغناطيسي ، وتنتقل من قطب من قطب الأرض إلى آخر ؛ فقط جزء صغير من الإشعاع يخترق الحزام الأول ، لكنه يقع على الفور في فخ آخر - الحزام الثاني. تسمى هذه المناطق المغناطيسية ، التي تلتقط الأشعة الكونية ، أحزمة فان ألين ، على اسم العالم الأمريكي الذي اكتشفها بالمسابير الراديوية ووضع خريطتها.

ويترتب على ذلك أن الرحلات الجوية المدارية حول الأرض محفوفة بمخاطر كبيرة. ولكن ، على حد ما أتذكر ، فإن رواد الفضاء السوفييت ، الذين كانوا في حالة طيران لعدة أيام ، لم يعانوا على الإطلاق ، ولم تلاحظ الأجهزة سوى الحد الأدنى من جرعات الإشعاع.

يبدو أنك لم تقرأ المنشورات بعناية شديدة. في الواقع ، تلقى رواد الفضاء جرعة صغيرة من الإشعاع. بعد هبوطها ، أظهرت أجهزة التحكم ، المسماة مقاييس الجرعات ، مثل هذه الجرعات الصغيرة من الإشعاع بحيث لا يمكن أن يكون لها أي تأثير ملحوظ على الجسم. لذلك ، على سبيل المثال ، تلقى رائد الفضاء السوفيتي بوبوفيتش ، الذي كان في الفضاء الخارجي لمدة 71 ساعة ، جرعة إشعاعية قدرها 50 مليارًا فقط ، وتلقى نيكولاييف ، أثناء وجوده في المدار لمدة 94 ساعة ، 65 مليارًا. لكن يجب أن نتذكر أن بوبوفيتش ونيكولاييف ، مثل جميع رواد الفضاء الآخرين ، طاروا ارتفاعات منخفضة، حوالي 150-330 كيلومترًا فوق الأرض ، أي حيث تكون الأشعة الكونية ضعيفة جدًا. تبدأ أحزمة Van Allen من ارتفاع 700 كيلومتر. هذا يعني أن رواد الفضاء طاروا في منطقة آمنة. أين هي أعظم شدة للأشعة الكونية؟ سبق وقلت أن منطقة الخطر تبدأ على ارتفاع حوالي 700 كيلومتر وتمتد لمسافة بعيدة. الحزام الأول ، الذي يتسمك في منطقة خط استواء الأرض ، على ارتفاع حوالي 3200 كيلومتر ، لديه أعلى كثافة إشعاع. أعلى قليلاً ، تنخفض الشدة ، ثم تنتقل إلى حزام Van Allen الثاني ، وتزداد مرة أخرى. لوحظ هنا أعلى كثافة للإشعاع الكوني على ارتفاع حوالي 20 ألف كيلومتر فوق خط الاستواء في الكرة الأرضية. عد الآن إلى رحلتنا. لقد مررنا بالفعل الحزام الأول ، وكنت حينها فقط أسألك عن الحبوب المضادة للإشعاع. الحزام الثاني أخطر بكثير من الأول ، ولا يزال يتعين علينا المرور به. عندما تظهر اضطرابات على الشمس وتظهر بروزات ، يمكن لرواد الفضاء التأكد من أنهم سيسقطون قريبًا في تيار ، أو ، كما يطلق عليه أحيانًا ، وابل من الإشعاع المعزز بقوة اختراق غير عادية. في بداية عصر رحلات الفضاء ، الناس منذ وقت طويللا يمكن أن تحل مشكلة الحماية من مثل هذا الإشعاع القوي.

كيف تم حل هذه المشكلة؟

في البداية ، حاولوا استخدام قذائف خاصة مصنوعة من الفولاذ الصلب مع خليط من المعادن الأخرى. بُنيت السفن الفضائية من قذيفتين من الصلب مع طبقة عازلة لبعض المواد الكيميائية ؛ بالإضافة إلى حماية رواد الفضاء بدروع فولاذية مثبتة حول المقاعد. لكن ثبت أن هذه الأساليب غير كاملة. كانت صفائح الدروع ثقيلة للغاية ولم توفر سوى القليل من الحماية من التدفق الإشعاعي القوي ، خاصة أثناء ظهور البروز على الشمس. اخترقت الجسيمات عالية الطاقة بسهولة الصفائح الفولاذية وضربت جسم رائد الفضاء ، مما تسبب ، بالإضافة إلى ذلك ، في إشعاع ثانوي من جميع الأجزاء المعدنية في مقصورة المركبة الفضائية ، بما في ذلك الدروع. لذلك كان علي أن أبحث عن طرق أخرى للحماية. بدأ الآلاف من الكيميائيين والكيميائيين الحيوية في العمل لإيجاد أدوية ضد الآثار الضارة للإشعاع الكوني.

أخبرني المزيد عنه.

دعنا أولاً نلقي نظرة على تأثيرات التعرض. في علم الأحياء ، وحدة التشعيع هي قيمة "rad" ، والتي تدل على كثافة إشعاع تبلغ 100 ergs لكل 1 جرام من الأنسجة البشرية. وفقًا لمعايير الصناعة ، عند العمل مع آلات الأشعة السينية أو نظائر المواد المشعة المختلفة ، فإن الإشعاع غير الضار بالبشر يكون في نطاق يصل إلى 25 راد.

تؤدي زيادة جرعة الإشعاع إلى 100 راد إلى حدوث عدد من الظواهر المؤلمة في الشخص - الغثيان ، صداعوالقيء. التعرض ل 800 راد يسبب ضررا لخلايا الدم ويعطل المعدة و الحبل الشوكي؛ عند تعرضه لحوالي 1000-1200 راد ، يموت الشخص. وفقًا للبيانات الحديثة ، فإن التعرض اليومي بمقدار 1/25000 جرعة قاتلة آمن للبشر ، حتى لو بقوا في منطقة الإشعاع لفترة طويلة. صحيح ، حتى هذا الحد الأدنى من الجرعةيؤدي إلى تلف بعض خلايا الجسم ، لكن الدفاعات تتعامل معها بسهولة ، ويتم استبدال الخلايا التالفة بخلايا جديدة. ومع ذلك ، يجب أن نتذكر أن القضية لم تتم دراستها بشكل كافٍ بعد ، وتختلف آراء العلماء في هذا المجال. لقد ثبت أن قدرة الأفراد على التكيف مع الإشعاع مختلفة. جرعة 1000 راد ، والتي يمكن أن تكون قاتلة بالنسبة لرائد فضاء ، بالنسبة لرائد فضاء آخر ستسبب المرض فقط. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الإشعاع نفسه يؤثر على الجسم بطرق مختلفة. يعتمد الكثير على ماهية الجسيمات - تتكون منها الأشعة الكونية ألفا أو بيتا أو جاما ، سواء كانت عبارة عن تيار من النيوترونات أو البروتونات. بعض هذه الأشعة ، غير ضار نسبيًا ، تسمى "لينة" ، والبعض الآخر - "صلبة".

كيف تؤثر هذه الجسيمات الصغيرة على الجسم؟

من الصعب شرحها بكل التفاصيل. لكن يكفي أن نقول إن الإشعاع الأيوني يؤدي إلى تغيرات كيميائية في جزيئات المادة الحية ، أي في جزيئات البروتين والأحماض النووية ومركبات الكربوهيدرات. لقد عرفنا منذ فترة طويلة أنه إذا شعرت خلايا الجسم بنقص الأكسجين ، فإن الأشعة الكونية تدمرها بدرجة أقل. مع وفرة الأكسجين في الخلايا ، يمكن أن تكون عواقب التشعيع خطيرة. خلال إحدى التجارب ، تلقى فأر جرعة من الإشعاع 800 شعاع أثناء استنشاق خليط خفيف (5 في المائة فقط من الأكسجين بدلاً من 21 في المائة في الهواء العادي). عاش الجرذ لمدة 30 يومًا ، بينما ماتت الجرذان الأخرى على الفور بعد إعطائها نفس الجرعة ولكنها تتنفس الهواء الطبيعي. ومن المعروف أيضًا أن هناك مركبات كيميائية تقلل من محتوى الأكسجين في أنسجة الجسم. من هذا ، على ما يبدو ، يمكن للمرء أن يستخلص استنتاجًا بسيطًا: من الضروري إيجاد دواء يقلل كمية الأكسجين في الجسم ويزيد من مقاومته للإشعاع. لكن القيام بذلك لم يكن سهلاً كما يبدو. بعد كل شيء ، الأكسجين ضروري لحياة الجسم ، وأي انخفاض في إمداد الجسم بالأكسجين يؤدي إلى عواقب وخيمة للغاية. اختبر العلماء أكثر من 1800 مركب كيميائي ، اختاروا منها عدة مركبات مناسبة. وتشمل هذه السيانيد ، والسيروتونين ، والبيروجالون ، والتريبتامين ، والسيستين وغيرها من الأسماء التي يصعب تذكرها. لكن لفترة طويلة لم يكن من الممكن حل مشكلة الآثار الجانبية. تأثير ضارهذه الأدوية على الجسم. أظهرت التجارب على الحيوانات والبشر أن هذه الأدوية تعمل بشكل مثالي ضد الإشعاع ، لكن لها تأثير ضار غير مرغوب فيه. وفي الآونة الأخيرة فقط كان من الممكن إنشاء مركب كيميائي معقد تبين أنه غير ضار ويعمل بشكل ممتاز ضد جرعة كبيرة من الإشعاع. كانت الأجهزة اللوحية المصنوعة على أساس المركب المذكور هي التي أخذتها اليوم وقبل أيام قليلة من بدء رحلتنا. بفضل هذا العلاج ، نحن محميون تمامًا من الآثار الضارة للأشعة الكونية.

يجب أن أضيف ذلك أيضًا أثناء البحث علاج فعالضد الإشعاع ، اكتشف العلماء بالصدفة علاجًا ممتازًا للسرطان.

* * *

يبدو أن القارئ قد خمّن بالفعل أن المحادثة بين الأب والابن على متن المركبة الفضائية من اختراع المؤلف. والحقيقة أن المؤلف أراد إثبات خطر الإشعاع الكوني وإمكانية مواجهة نتائجه بمساعدة وسائل الحماية الكيميائية التي يتم البحث عنها في جميع أنحاء العالم. تم بالفعل اختبار أكثر من 2000 مركب كيميائي مختلف ، مع نتائج مشجعة. ولكن حتى الآن لم يكن من الممكن العثور على آمنة و حبوب فعالةضد التشعيع لم يتم العثور على علاج حتى الآن ضد آفة البشرية - السرطان.

أشعة كونية في مساحة عميقة

أصبحت الحماية من الإشعاع الكوني هي المشكلة الرئيسية للملاحة الفضائية وعلم الأحياء والطب الكوني. حتى الآن علينا الاهتمام بحماية أطقم المركبات الفضائية من تأثير الإشعاع الكوني. وفي المستقبل القريب ، يجب على المرء أن يفترض أن خطر الإشعاع الكوني أثناء الرحلات إلى الفضاء السحيق سيكون أكبر من الآن. يجب اعتبار البروز الشمسي الأكثر خطورة - مصدر إشعاع شديد جدًا ، قوي جدًا لدرجة أنه في الفضاء يمكنه اختراق جدران المركبة الفضائية بحرية وضرب رواد الفضاء على متنها.

من الممكن أن توجد في الفضاء مناطق أو غيوم من الجسيمات الكونية التي تم التقاطها المجالات المغناطيسية. يمكن الخوف من أن مثل هذه السحب البعيدة عن الأرض ستكون أكثر خطورة من أحزمة Van Allen.

من الممكن أن هذه الأحزمة لا تحيط بالأرض فقط. نحن نعلم على وجه اليقين أنهم ليسوا حول القمر ، ولكن بالنسبة للكواكب الأخرى ، فليس لدينا ثقة في عدم وجود أحزمة خطرة من حولهم.

من الصعب حتى التفكير في الأمل في العثور على مادة يمكنها حماية رواد الفضاء من اختراق الأشعة الكونية الضارة داخل السفينة أو بدلات الفضاء. على ما يبدو ، من الواقعي الحصول على الأدوية التي يمكن أن تمنع عواقب التعرض ، خاصة وأن رواد الفضاء لن يكونوا دائمًا في مقصورة المركبة الفضائية. في الواقع ، أثناء رحلة فضائية طويلة ، قد يكون من الضروري دائمًا الذهاب إلى الخارج لإصلاح السفينة مساحة مفتوحة. في وجود إشعاع قوي ، سيكون رائد الفضاء في خطر كبير.

يبدو أن هذا هو الحال على سطح القمر ، حيث لا يوجد غلاف جوي ولا أحزمة مغناطيسية. تضرب الأشعة الكونية القمر دون عوائق ، لأنها لا تواجه أي تدخل هنا. لكن من الصعب أن نتخيل أنه بعد "الهبوط على سطح القمر" ، سيتحرك رواد الفضاء حول القمر في مركبات مدرعة غير متقنة. سيتعين عليهم فعل الكثير عمليات معقدةوالأعمال التي تتطلب حرية حركة معينة.

إن المشكلة الكاملة لحماية الإنسان من الإشعاع الكوني تتطلب الكثير من الجهود من جانب الباحثين ، فهي تتطلب الكشف عن العديد من الأسرار ، وحل المشكلات الكبرى. نحن نعلم أن البشرية على وشك رحلة إلى القمر ، وأن مثل هذه الرحلة يمكن القيام بها مع الوضع الحالي للفن. لكن المشاكل البيولوجية لا تزال بعيدة كل البعد عن الحل المرضي.

الأمواج الشمسية

أظهرت الدراسات الفلكية أن نشاط الشمس يتغير بشكل دوري ، وأن دورة التغيرات تقارب 11.2 سنة. كقاعدة عامة ، تعتبر البقع التي تظهر على القرص الشمسي من أعراض زيادة النشاط الشمسي. تمت ملاحظة هذه البقع منذ مئات السنين ، ولكن فقط في مؤخراتم الكشف عن بعض الانتظامات المرتبطة بهم.

إذا أخذنا في الاعتبار الماضي القريب ، فقد لوحظ الحد الأقصى للنشاط الشمسي في عام 1958 ، عندما لوحظت 250 بقعة شمسية على الشمس. بعد جدا فترة مضطربةبدأت البقع على الشمس تختفي تدريجياً ، ولوحظ الحد الأدنى من عددها في يونيو 1964.

يبقى أن نرى ما إذا كان ظهور البروزات على الشمس مرتبطًا بظهور البقع الشمسية. تختلف آراء العلماء في هذا الأمر. من المعروف ، مع ذلك ، أنه ليست كل البروزات خطرة بنفس القدر على السفر في الفضاء. خلال الفترة 1955-1959 ، كان العدد حوالي 30 الانفجارات الكبرى، منها 6 فقط كانت مصدر إشعاع خطير على الملاحين الفضائيين. الـ 24 المتبقية ، على الرغم من أنها كانت سبب ظهور تيارات من الجسيمات الكونية (بشكل أساسي البروتونات) ، ولكن حتى مع المستوى الحالي من معدات الحماية ، كان خطرها ضئيلًا نسبيًا.

بعد فترة من النشاط المتزايد على الشمس ، هناك فترة من الهدوء النسبي. تعتبر الدراسة الدقيقة لهذه الفترات مهمة جدًا للملاحين الفضائيين ، حيث إنها تجعل من الممكن تحديد مواعيد الرحلات التي تضمن أقصى درجات الأمان لهم. عندما كتب هذا الكتاب (1964-1965) كنا في فترة "شمس هادئة". عمل العلماء بشكل مكثف على دراسة النشاط الشمسي من أجل استخدام البيانات التي تم الحصول عليها لاحقًا للرحلات الفضائية. في موضوع هذه الدراسة ، يكتسب التعاون الدولي أهمية كبيرة - فبعد كل شيء ، يتجاوز حجم المهام قدرات أي دولة بمفردها. لحسن الحظ ، يتطور التعاون بنجاح. اقتداءً بنموذج البحث الذي تم إجراؤه خلال السنة الجيوفيزيائية الدولية ، عندما درس علماء من عدة عشرات من البلدان ، في وقت واحد وبشكل مشترك ، ظواهر الحياة على كوكبنا ، يتعاون العديد من العلماء الآن في البحث في إطار برنامج "عام الهدوء" شمس".



هذه الدراسات تتقدم بشكل جيد. أثبت المتخصصون السوفييت من مرصد القرم أن ظهور البروز على الشمس مصحوب بتغير مميز في البقع الشمسية. واتضح أنه بناءً على دراسة هذه التغييرات ، من الممكن التنبؤ مسبقًا ، وبدرجة عالية من الدقة ، بـ "الطقس" الإشعاعي في الفضاء ، مما يجعل من الممكن اختيار وقت إطلاق المركبة الفضائية بوعي.

ربما ، سيكون من الممكن بالفعل في المستقبل القريب تنظيم المكتب الدولي للإشعاع الكوني (على غرار محطات الأرصاد الجوية العاملة حاليًا) ، بناءً على التنبؤات التي سيعتمد عليها تاريخ إطلاق المركبة الفضائية.


ملحوظات:

بحلول الوقت الذي نُشر فيه هذا الكتاب باللغة الروسية ، كان مُسرِّع قد بدأ في العمل في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، ليوصل طاقة تبلغ 70 مليار إلكترون فولت.

تم اكتشاف هذه الأحزمة في نفس الوقت من قبل العالم السوفيتي فيرنوف ، لذلك سيكون من الأصح تسميتها أحزمة Van Alpen-Vernov. وفقًا لآخر المعلومات ، فإن هذه الأحزمة ليست اثنين ، بل ثلاثة.

يعاني سكان المدن الكبرى من نقص مزمن في الأكسجين: حيث يتم حرقه بلا رحمة بواسطة السيارات والصناعات الخطرة. لذلك ، غالبًا ما يكون جسمنا في حالة نقص الأكسجة المزمن (نقص الأكسجين). هذا يؤدي إلى النعاس والصداع والشعور بالضيق والتوتر. للحفاظ على الجمال والصحة ، يلجأ النساء والرجال بشكل متزايد إلى أساليب مختلفةالعلاج بالأوكسجين. هذا يسمح على الأقل لفترة قصيرة بإثراء الدم والأنسجة الجائعة بالغازات القيمة.

لماذا نحتاج الأكسجين؟

نتنفس في خليط من الأكسجين والنيتروجين والهيدروجين وثاني أكسيد الكربون. لكن الأكسجين هو ما نحتاجه أكثر من أي شيء آخر - فهو يحمله عبر الجسم الهيموغلوبين . يشارك الأكسجين في العمليات الخلوية للتمثيل الغذائي والأكسدة. نتيجة الأكسدة العناصر الغذائيةفي الخلايا تحترق إلى النواتج النهائية - الماء وثاني أكسيد الكربون - وتشكل الطاقة. وفي بيئة خالية من الأكسجين ، ينطفئ الدماغ بعد 2-5 دقائق.

هذا هو السبب في أنه من المهم أن يدخل هذا الغاز بالتركيز المطلوب إلى الجسم باستمرار. في ظروف المدن الكبيرة ذات البيئة البيئية السيئة ، يحتوي الهواء على نصف كمية الأكسجين المطلوبة للتنفس الكامل والتمثيل الغذائي الطبيعي.

نتيجة لذلك ، يعاني الجسم من حالة نقص الأكسجة المزمن - تعمل جميع الأعضاء في وضع معيب ، نتيجة لذلك - اضطرابات التمثيل الغذائي ، لون البشرة غير الصحي و الشيخوخة المبكرة . في الوقت نفسه ، يؤدي نقص الأكسجين إلى الإصابة بالعديد من الأمراض أو يؤدي إلى تفاقم الأمراض المزمنة الموجودة.

العلاج بالأوكسجين

من أجل الأداء الطبيعي للجسم في الهواء يجب أن يكون 20-21 ٪ أكسجين. في المكاتب المزدحمة أو الشوارع المزدحمة ، يمكن أن ينخفض ​​تركيز الأكسجين إلى 16-17٪ ، وهي نسبة منخفضة للغاية للتنفس. نشعر بالتعب ونتعرض للتعذيب صداع .

في الأيام الحارة والجافة ، يُنظر حتى إلى التركيز الطبيعي للأكسجين بشكل أسوأ ، وفي الجو البارد والرطوبة العالية يكون التنفس أسهل. ومع ذلك ، هذا ليس بسبب تركيز الأكسجين.

لمساعدة جسمك على تشبع الأنسجة بالأكسجين ، يمكنك تطبيق عدة طرق للعلاج بالأكسجين - استنشاق الأكسجين ، وميزوثيرابي الأكسجين ، وحمامات الأكسجين والعلاج بالبار ، بالإضافة إلى كوكتيلات الأكسجين.

استنشاق الأكسجين

عادة ما يوصف هذا العلاج لمرضى الربو والتهاب الشعب الهوائية المزمن والالتهاب الرئوي والسل و مرض قلبي في المستشفيات. العلاج بالأكسجين قادر على تخفيف التسمم بالغاز ، ويشار إلى الاختناق في حالة انتهاك الكلى ، والأشخاص الذين يعانون من الصدمة ، والسمنة ، أمراض عصبيةوكذلك أولئك الذين يغمى عليهم في كثير من الأحيان.

ومع ذلك ، فإن تنفس الأكسجين مفيد للجميع: تشبع الدم به يزيد من تناغم الجسم والمزاج ، ويساعد في التحسن. مظهر، يجعل الخدين وردية ، ويزيل لون البشرة الترابية ، يساعد تخلص من التعب المستمر والعمل بجدية أكبر.

العلاج بالأكسجين: أهم أنواعه وتأثيراته على الجسم

أثناء الإجراء ، يتم استخدام أنابيب قنية خاصة أو قناع صغير يتم تزويده بمزيج أكسجين. من أجل منع نقص الأكسجة ، يتم إجراء العملية لمدة 10 دقائق تقريبًا ، وفي علاج بعض الأمراض ، يتم تحديد مدة العلاج بالأكسجين من قبل الطبيب.

يمكن إجراء الاستنشاق في كل من العيادات الخاصة والمنزل. يمكن شراء اسطوانات الأكسجين من الصيدلية.

مهم!يحظر تنفس الأكسجين النقي: زيادة تركيزه في الجسم لا تقل خطورة عن النقص. يمكن أن يؤدي الأكسجين الزائد إلى العمى وتلف الرئتين والكلى.

أحد خيارات الاستنشاق هو استخدام مُكثّف أوكسجين - يمكنه تشبع هواء الغرف (حمامات البخار والحمامات والمكاتب والشقق ومقاهي الأكسجين). الجهاز به منظم تركيز وجهاز توقيت حتى لا يسبب جرعة زائدة.

من المفيد أيضًا استخدام الأكسجين في غرف الضغط الخاصة - متى ضغط دم مرتفعيخترق الأكسجين الأنسجة بشكل أكثر نشاطًا.

الميزوثيرابي

مع هذا إجراء تجميليتحقن المستحضرات المخصبة بالأكسجين في طبقات الجلد العميقة. والنتيجة هي تفعيل عملية تجديد وتجديد طبقات الجلد ، ونتيجة لذلك يتم تجديد شباب الجلد. يتم تسوية سطح الأدمة ، ويتحسن لون البشرة ولونها ، وتختفي ظاهرة السيلوليت في مناطق المشكلة تدريجياً.

حمامات الأكسجين أم كوكتيل الأكسجين؟

حمام الأكسجين - لطيف وصحي

هذه حمام وتسمى أيضًا اللؤلؤة. يرتاح ، ويعطي قوة للعضلات والأربطة المتعبة. تتوافق درجة حرارة الماء في الحمام مع درجة حرارة الجسم ، مما يجعل البقاء فيه مريحًا. الماء غني بالأكسجين.

حمامات اللؤلؤ تثري الجسم بالأكسجين من خلاله جلد. نتيجة لذلك ، يتم تطبيع النغمة الجهاز العصبي، إزالة ضغط ، يطبيع النوم ، تحدث المحاذاة ضغط الدموتتحسن الحالة العامةالجلد والجسم كله.

تاريخ البشرية له أكثر من ألفي عام. لكن تاريخ الأرض ، المكان الذي يعيش فيه الناس ، بدأ قبل ذلك بكثير ، منذ حوالي 4 مليارات سنة. عندها ظهرت الحياة على هذا الكوكب. في البداية ، عاشت النباتات فقط على الأرض ، ولكن بعد ذلك بدأت اللافقاريات والفقاريات في الظهور. منذ حوالي 65 مليون سنة ، تطورت مجموعة متنوعة من الثدييات ، واكتسبت بعض الحيوانات الشبيهة بالقردة القدرة على المشي في وضع مستقيم. ومن هذه الحيوانات تطور الإنسان فيما بعد. يتحد الإنسان والحيوان في شيء واحد - لا يمكنهم العيش بدون جو.

يتكون الغلاف الجوي من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون. الأكسجين غاز عديم اللون ولا طعم له. يتم تضمينه في كثير المواد العضويةويوجد في العديد من الخلايا. أثناء التنفس ، يتلقى الشخص الأكسجين من الهواء ، ويدخل إلى الرئتين. في الرئتين ، يمتص الدم الأكسجين ، ويزفر الشخص ثاني أكسيد الكربون. يبدو أن الأكسجين موجود في كل مكان ، ولا يمكنه أن يفعل أي شيء سيئًا للإنسان. لكنها ليست كذلك. لا يمكنك تنفس الهواء الذي يوجد فيه أكسجين بدون شوائب.

لماذا لا يمكنك تنفس الأكسجين النقي؟

  • يساعد العلماء في الإجابة على هذا السؤال. الأكسجين النقي الخالي من الشوائب ، حتى عند الضغط الطبيعي ، يضر بالأنسجة ولا يسمح لثاني أكسيد الكربون بالخروج. الحد الأقصى من الوقت الذي يمكنك فيه تنفس الأكسجين النقي هو 10-15 دقيقة. إذا كان أطول ، يمكن أن تسمم. أولاً ، الأكسجين يسمم الشخص ، ثم يفقد وعيه ، ويبدأ في التشنجات. إذا لم يتم حفظ الشخص ، فإن النتيجة المميتة ممكنة.
  • يؤخذ خطر التسمم بالأكسجين في الاعتبار ، على سبيل المثال ، في إنتاج أكياس الأكسجين وغيرها من الأجهزة المماثلة. يوجد داخل كل وسادة أكسجين خليط من الغازات ، يكون فيه الأكسجين في شكله النقي حوالي 70٪ فقط. تشير النسبة المتبقية 30٪ إلى خليط من مواد أخرى.
  • لا يمكن تسمم الأكسجين النقي إذا الضغط الجويبعيد جدًا عن القاعدة وهو منخفض جدًا. لكن هذا نادرًا ما يحدث ، لذلك من المهم توخي الحذر الشديد. يوجد خطر التسمم بالأكسجين بين العاملين في المناجم والغواصات. لذلك ، من المهم جدًا معرفة كيفية تقديم الإسعافات الأولية للتسمم بالأكسجين. على سبيل المثال ، يحتاج الغواصون إلى تقليل عمق الهبوط ، والتوقف ، والسماح للضحية بالتنفس في خليط الغازات. بشكل عام ، من المهم للغاية التحكم في عمق الهبوط.

حقائق لا تصدق

سنتحدث اليوم عن المواقف التي يكون فيها الأكسجين المعروف مفيدًا ، وعندما يكون خطيرًا ، وما إذا كانت المواقف حقيقية عندما لا تكون كافية.

لذلك ، نتحدث عن الخرافات الأكثر شيوعًا حول الأكسجين.

أساطير حول الأكسجين


1. نحصل على كمية كافية من الأكسجين عندما نتنفس.


نقص هذا العنصر له تأثير خطير على عمل جميع الأنظمة والأجهزة. يعاني الجهاز المناعي والجهاز التنفسي والجهاز العصبي المركزي والقلب والأوعية الدموية.

تذكر أنه إذا كنت تتنفس بشكل طبيعي ، فهذا لا يعني أن جسمك يحصل على كمية الأكسجين التي يحتاجها. يمكن أن يكون سبب نقص الأكسجين عدة عوامل.

- التدخين

يتلقى دماغ المدخن كمية أقل من الأكسجين مقارنة بدماغ غير المدخن. علاوة على ذلك ، عندما يقرر الشخص الإقلاع عن التدخين ، يتلقى دماغه كمية أقل من الأكسجين ، لأنه في أول 12 ساعة بدون سجائر ، يتباطأ التمثيل الغذائي بنسبة 17٪.


- بيئة سيئة

عندما يتم حرق الوقود ، يتشكل أول أكسيد الكربون ، مما يؤدي إلى تسمم الجسم. يتلامس مع الهيموجلوبين ، ونتيجة لذلك يختبر جسمنا تجويع الأكسجينوتظهر أعراض التسمم: دوار ، غثيان ، صداع ، ضعف.

- العمليات الالتهابية

بسبب العمليات الالتهابيةيحدث في الجسم ، قد يكون هناك نقص في الأكسجين في الأنسجة. على سبيل المثال ، يمكن أن يحدث هذا مع تطور بعض الأمراض المعدية وأنواع معينة من السرطان.

تأثير الأكسجين

2. يمكنك الاستفادة من أي جرعة من الأكسجين


نتنفس هواء الغلاف الجوي ، والذي يتكون من 20.9 في المائة فقط من الأكسجين. المكونات المتبقية هي النيتروجين - 78 في المائة ، والأرجون - 1 في المائة وثاني أكسيد الكربون - 0.03 في المائة.

مع نقص الأكسجين ، تحدث مشاكل صحية ، ومع ذلك ، فإن فائضه يحمل بعض المخاطر. على سبيل المثال ، إذا استنشقت الفئران أكسجينًا نقيًا بنسبة 100٪ لمدة نصف ساعة ، فإنها تعاني من تلف في نظام الدماغ وتطور مشاكل في التنسيق.

عندما يحدث استهلاك سريع وغير محدود للأكسجين بجرعات كبيرة ، فإن تكوين الجذور الحرة ، والتي بدورها تلحق أضرارًا بالغة بل تقتل الخلايا في جميع أنحاء الجسم.


زيادة طفيفة في كمية الأكسجين المستهلكة مفيدة. لذلك ، إذا استنشقت يوميًا لمدة 10-20 دقيقة هواءًا يحتوي على نسبة 30٪ من الأكسجين ، فإن عملية التمثيل الغذائي تعود إلى طبيعتها ، وينخفض ​​مستوى الجلوكوز في الدم ، ويختفي الوزن الزائد أيضًا.

غالبًا ما يُستهلك الأكسجين على شكل كوكتيل أكسجين ، وهو خليط يشبه الرغوة من الهواء والأكسجين. في مثل هذه الكوكتيلات يصل تركيز الأكسجين إلى 90 في المائة ، لكن هذا ليس خطيرًا في هذه الحالة ، لأن مثل هذا الأكسجين لا يدخل الجسم عبر الرئتين ، بل يدخل مجرى الدم عبر المعدة والأمعاء.


تمنح كوكتيلات الأكسجين سريعًا شعورًا بالامتلاء ، والذي بدوره يثبط الشهية ويساعد على التخلص من الوزن الزائد. من بين أمور أخرى ، تعمل كوكتيلات الأكسجين على زيادة السرعة عمليات التمثيل الغذائيفي الخلايا الليمفاوية المسؤولة عن المناعة في خلايا الدم.

نتيجة لذلك ، تصبح محطات الطاقة في الخلايا (الميتوكوندريا) أكثر كثافة ، مما يؤدي إلى تسريع عملية التمثيل الغذائي وبالتالي زيادة المناعة.

أهمية الأكسجين

3. أي كوكتيل أكسجين هو أفضل دواء


كوكتيل الأكسجين هو موعد شائع إلى حد ما في المصحات من أجل الحفاظ على المناعة ، أو في مستشفيات الولادة للتعويض عن قصور المشيمة.

ومع ذلك ، على الرغم من كل شيء ، لم يتم تسجيل المزيج الرغوي من الأكسجين والهواء في أي مكان كمزيج طبي ، لذلك يتم بيع هذه الكوكتيلات بهدوء في مقاهي اللياقة البدنية وفي مراكز التسوق العادية.

4. لا يمكن صنع كوكتيل الأكسجين في المنزل


يمكن تحضير كوكتيل الأكسجين في المنزل باستخدام مكثفات صغيرة. يمكن لمثل هذا الجهاز أن يصنع حوالي خمسة لترات من خليط الهواء والأكسجين في دقيقة واحدة ، وهو لا يتطلب صيانة ، ويشغل مساحة صغيرة جدًا.

على سبيل المثال ، هناك مكثفات تنتج لترًا واحدًا من الخليط لكل دورة ، وهي أصغر من المحمصة التقليدية ويمكن وضعها بسهولة في أي مطبخ.

بالنسبة لمستوى الضوضاء ، فإنه يمكن مقارنته بالمحادثة العادية ، ومع ذلك ، فإن خليط الهواء والأكسجين في مثل هذه المكثفات المحمولة ليس أسوأ مما هو عليه في الأجهزة الاحترافية - نفس 90 بالمائة من الأكسجين.


الأجهزة المنزلية ليست من الصعب إرضاءها في الرعاية ، فهي أسهل في العناية بها من آلة صنع القهوة: من الضروري تغيير الماء في جهاز الترطيب بعد كل عملية تشغيل للجهاز ، وشراء مرشح جديد مرة كل ستة أشهر.

يمكن شراء خليط لتحضير كوكتيل الأكسجين جاهزًا. لديهم أذواق مختلفة والإضافات المفيدة الضرورية. من السهل جدًا تحضير كل شيء: تحتاج فقط إلى صب قاعدة العصير أو قاعدة شراب الفاكهة أو الماء العادي في وعاء خاص ، وإضافة الخليط وتوصيل الحاوية بالمكثف.

الأكسجين في حياة الإنسان

5. غالبا ما تحدث حساسية تجاه الأكسجين


قد لا تظهر الحساسية للأكسجين نفسه ، ولكن للمكونات المكونة لكوكتيل الأكسجين ، على سبيل المثال ، الجيلاتين أو مستخلص عرق السوس أو بياض البيض ، والتي تضاف لتشكيل الرغوة.