Чтобы ответить ни этот вопрос, остановимся немного подробнее на том, как осуществляется процесс дыхания, на который человек обычно не обращает внимания, на то как оно происходит и что задействуется в организме при этом.
Процесс дыхания человека
Человек дышит воздухом, в котором, помимо кислорода, содержатся азот, углекислота, водород, аргон и небольшая доля других инертных газов. Но именно кислород требуется человеческому организму, поскольку он переносит гемоглобин по телу, участвует в процессах окисления и метаболизма. В клеточном процессе окисления питательные вещества сгорают и образуют энергию. Образующийся при окислении углекислый газ кровью переносится в легкие и удаляется из организма. В бескислородной среде через 2-5 минут отключается мозг человека. Поэтому необходимо, чтобы кислород в необходимой концентрации поступал в тело постоянно.
Почему нельзя долго дышать чистым кислородом?
Жизнедеятельность организма и внутренние процессы в нем рассчитаны на потребление определенного количества кислорода. Как недостаток, так и избыток кислорода вреден организму. При превышении парциального давления О2 в 1,8 атмосфер и длительной экспозиции газ становится токсичным и для легких, и для головного мозга, в результате нарушении биохимического баланса клеток, в первую очередь, нервных клеток мозга. В результате наступает кислородное отравление.
К симптомам кислородного отравления относятся: нарушение слуха (появление посторонних звуков или звон в ушах), нарушения зрения (расфокусировка, туннельное зрение), судорожные сокращения в первую очередь мышц лица, тошнота, головокружение, повышенная чувствительность к внешним раздражителям. Через некоторое время развиваются гипероксические судороги или конвульсии. Они выражаются в потери сознания с повторяющимися при этом в течение минуты сильных сокращений всех мышц тела.
Таким образом, чистым кислородом дышать можно только в течение строго ограниченного времени, иначе наступает так называемое кислородное отравление. Основной причиной его является нехватка свободного от кислорода гемоглобина, в результате чего ядовитый углекислый газ не выводится из тканей своевременно, что и приводит к описанным выше последствиям. Кроме того, содержание перекисей и свободных радикалов в клетках существенно повышается, что приводит к повреждению мембран.
Чистый кислород может использоваться только временно в экстренных ситуациях, но не постоянно.
Время, в течение которого можно вдыхать чистый кислород зависит от атмосферного давления. Чем выше давление, тем по времени меньше человек может дышать чистым кислородом. При обычном давлении, если чистым кислородом дышать дольше 10–15 минут, можно смертельно отравиться. Только при очень низком атмосферном давлении чистым кислородом можно дышать долго.
Где можно дышать чистым кислородом
Высоко в горах, где атмосферное давление значительно боле низкое, дышать становится сложнее из-за недостатка кислорода. Процентное содержание его в воздухе остается прежним, но сам воздух становится разреженным, в результате развивается «горная» болезнь. Давление кислорода ни стенки легких также снижается. Вот почему в такой атмосфере чистый кислород не наносит вреда организму.
В авиации при полетах на высоте более 10 км используются специальные кислородные маски.
В медицине применяются ряд методов кислородотерапии — кислородная мезотерапия, ингаляции кислорода, кислородные коктейли, кислородные ванны и баротерапия. Противопоказаний к лечению кислородом практически нет, однако бесконтрольное лечение опасно именно из-за возможности переизбытка кислорода, которое вызывает общее отравление.
В кислородных подушках, применяемых в медицине, используется смесь газов, в которой кислород составляет не более 70%.
Спортсмены применяют кислород для активного восстановления сил. При пиковых нагрузках мышцы потребляют максимум кислорода, и через некоторое время его не хватает спортсмену. Появляется утомление. Чтобы снять его используют чистый кислород. Достаточно 5–7 вдохов во время занятий, чтобы вернуть спортсмену прежние силы.
Заключение! Чистым кислородом в обычных условиях дышать запрещено: повышение его концентрации в организме так же опасно, как и недостаток. При отравлении кислородом нарушаются функции центральной нервной системы, органов кровообращения и дыхания.