Вспомните, как вы преображаетесь после нескольких дней, проведенных на свежем воздухе.
К вам быстро возвращаются силы и душевное равновесие. Улучшается цвет лица, а в глазах появляется живой блеск…
Всему виной кислород, которым как раз и делает воздух “свежим”.
Кислород - необходимый элемент для всего живого.
Карапузы-детсадовцы и те знают - без него невозможна жизнь на Земле.
До недавних пор считалось - количество “газа жизни” должно быть высоким в атмосфере. Чем больше, тем лучше.
Однако ученые утверждают - это не так.
Если содержание свободного кислорода станет слишком высоким в атмосфере, то губительный эффект неизбежен. Всему живому на планете станет только хуже.
И вот почему
👇👇👇
Почему содержание кислорода на земле нестабильно
Ученые выяснили, что с момента появления атмосферы на планете количество кислорода все время изменяется – то увеличивается, то уменьшается.
Земля сформировалась около 4,54 млрд лет назад. С тех пор она сменила несколько составов атмосфер.
Первая, появившаяся вместе с планетой, состояла из водорода и гелия. От тепла Земли и солнечных ветров элементы улетучились в космос.
На смену пришла вторая атмосфера.
В ее составе присутствовали углекислый газ, метан, азот, водяной пар и несколько других газов.
С появлением первых живых микроорганизмов все изменилось. Часть из них смогла видоизмениться и приобрела способность к фотосинтезу.
В качестве побочного продукта кислород выбрасывался в атмосферу, однако содержание его было мало.
Большая его часть расходовалась в процессе окисления химически активных веществ.
Фотосинтез решает все
Решающий этап формирования атмосферы начался вместе с развитием цианобактерий: 2,4 млрд лет назад они научились более эффективно фотосинтезировать, выделяя больше кислорода.
За 500 млн лет они выделили его столько, что хватило окислить практически все химические элементы в океане.
По мнению ученых, в результате погибли более 80% бактерий, не имеющих способности к кислородному фотосинтезу. В связи с этим содержание кислорода начало расти с еще большей силой.
Активно шло окисление метана и парникового газа, поэтому на Земле стало очень холодно, а ледники заполонили планету.
Ученые считают, что локальное оледенение порой достигало экватора.
Так, 800 млн лет, назад возникла третья волна увеличения содержания кислорода.
Исследователи не имеют точного ответа, почему так произошло, но считают - причиной стало увеличение биомассы и усложнение организмов.
Как избыток кислорода может погубить все живое
Кислород относится к элементам-органогенам. Его содержание составляет до 65% массы тела человека, то есть более 40 кг у взрослого.
В настоящий момент в атмосфере содержится примерно 21% кислорода.
Но все может измениться, о чем неоднократно говорят экологи.
Связывают это не только с хозяйственной деятельностью человека, но и с массовым уничтожением флоры.
Когда содержание кислорода упадет - лучше от этого не будет никому.
“При резком сокращении кислорода у человека будут возникать различные болезни, патологии и мутации. Но в первую очередь от голода погибнут живые организмы, зависящие от фотосинтеза”, - считает академик РАСХН и РАН Родин С.А.
Но что же будет, если уровень кислорода в воздухе повысится?
Химическая природа кислорода такова, что он является сильным окислителем, уступая в этом вопросе только фтору.
Живые формы жизни - не исключение. Там кислород тоже “хозяйничает” в полной мере - окисляет все, что может.
По результатам исследований ученых Института Гладстона стало понятно - избыток кислорода изменяет часть белков в организме.
Процесс схож с окислением железа.
В ходе исследования была установлена последовательность процессов, возникающих при гипероксии (повышенном окислении).
С помощью системы CRISPR ученые установили - при 21%-ном содержании кислорода, в клетках происходит восстановление поврежденных ДНК и выработка клеточной энергии. А вот при 50%-ном - клетка гибнет.
Уровень содержания кислорода в воздухе выше 23,5% - опасен.
Такая концентрация вызывает у млекопитающих, в том числе у человека, отравление кислородом. А, как следствие, повреждение органов, судороги и смерть.
Становится понятно - избыток “живого газа” приведет к трансформации ДНК не в лучшую сторону.
Однако ученые считают, что с помощью полученных данных открывается совершенно иной путь к пониманию и лечению сердечно-сосудистых заболеваний.
Что ж - технологии не стоят на месте и за последние годы медицина выросла до заоблачных высот.
Но вот один вопрос не дает мне покоя…
Медики активно используют аппарат искусственной вентиляции легких (ИВЛ). В нем, как известно, используется подача газовой смеси (кислород и сжатый осушенный воздух) прямо в легкие.
Концентрация кислорода, который подается аппаратом, может достигать 90% в смеси…
Поняли, к чему клоню?
Хотелось бы понимать - какие опасности для пациентов таит в себе применение ИВЛ?
С этим будем разбираться в следующей публикации
