Deguonis

 

Visi turbūt puikiai žinome garsų posakį “būtinas kaip oras”, kurį paprastai naudojame kuomet kažkas yra gyvybiškai svarbu ar būtina. Beveik visi galėtų patikslinti šį posakį ir paaiškinti, kad iš tikrųjų mūsų ir visų gyvų organizmų Žemėje gyvybinėms funkcijoms palaikyti yra būtinas ne oras, o deguonis, kuris yra sudedamoji kasdien kvėpuojamo oro dalis.


Deguonies molekulėRemiantis Vikipedijoje nurodoma deguonies sąvoka ir samprata, deguonis – tai cheminis elementas, dažnas ne tik Žemėje, bet ir visoje mūsų Visatoje. Skystas ir kietas deguonis (O2) yra šviesiai žydros spalvos. Deguonies cheminis giminaitis ozonas (O3) skystoje ar kietoje formoje yra kiek sodresnės mėlynos spalvos (1).


Deguonis yra dujos, dalyvaujančios oksidacijos procese. Šios dujos yra beskonės, bekvapės ir bespalvės. Tai viena iš priežasčių kodėl šis cheminis elementas laikomas labiausiai paplitusiu Žemėje. Dažnai literatūroje nurodoma svarbiausia deguonies savybė – jo išskirtinis reaktingumas. Yra žinoma tik keletas cheminių elementų, su kuriais deguonis nereaguoja. Oksidavimosi bei degimo procesai prisotintoje deguonimi atmosferoje vyksta daug greičiau negu paprastoje oro atmosferoje. Ši savybė daro deguonį nepakeičiamu daugybėje pramonės gamybos procesų, tačiau mums svarbesnė yra deguonies reikšmė žmogui ir jo sveikatai.

 

Kokios koncentracijos deguonimi kvėpuojame? Ar 100% deguonis mums naudingas?

 

Ar žinote, kad ore kuriuo kvėpuojame yra 21% koncentracijos deguonis, o deguonies badas žmogui prasideda tuomet kai ši koncentracija sumažėja iki 16%? Pirmą kartą išgirdus šiuos teiginius natūraliai kyla klausimas – tai galbūt 100% koncentracijos deguonis mums būtų dar geriau, jo reiktų mažiau ir pan.? Iš tikrųjų, bendras atsakymas į šį klausimą yra „ne“, 100% koncentracijos arba grynas deguonis sveikam žmogui dažniausiai kenkia, o kartais gali būti ir nuodingu. Toliau panagrinėsime kodėl taip yra.

 

Žmogaus plaučiai yra lyg eilė vamzdelių, išsišakojančių nuo nosies bei burnos (t.y. iš trachėjos į bronchus ir tuomet į bronchioles) iki plonasienių alveolių (2). Kiekvieną iš alveolių supa plonasienės kraujagyslės, vadinamos plaučių kapiliarais. Štai tarp šių kapiliarų bei anksčiau minetų alveolių yra plonytė sienelė (maždaug pusės mikrono storio) kuria teka įvairios dujos, įskaitant deguonį. Siūlome išsamiai susipažinti su žmogaus kvėpavimo sistema, ji padės geriau įsivaizduoti ir suprasti toliau pateikiamas mintis (puikios kokybės schemą galite atsisiųsti):

Žmogaus kvėpavimo sistema

 

 ATSISIŲSKITE žmogaus kvėpavimo sistemos schemą (PNG-24 formatas, 2142 x 2430 pikselių, pilnai permatomas, dydis 1.75 Mb)

 

Kuomet žmogus įkvėpia, alveolės užsipildo įkvėptu oru. Kadangi mūsų nagrinėjamu atveju deguonies koncentracija alveolėse yra aukšta (100%), o kraujyje įtekančiame į plaučių kapiliarus – maža, deguonis pradeda skverbtis iš oro į kraują. Be to, kadangi anglies dioksido koncentracija kraujyje įtekančiame į kapiliarus yra aukštesnė nei alveolėse (t.y. jų ore), anglies dioksidas nuteka iš kraujo tiesiai į alveoles. Azoto koncentracija kraujyje ir alveolėse yra maždaug vienoda. Alveolių sienelėse ir ore viduje besikeičiančios dujos išeikvoja deguonį ir prisigeria anglies dioksido. Taigi žmogus iškvepia orą, kuriame yra itin mažai deguonies ir daug daugiau anglies dioksido.

 

Taigi, kas atsitiktų jei kvėpuotumėte šimtaprocentinės koncentracijos deguonimi, su sąlyga, kad nesergate jokia deguonies terapijos priemonėmis gydoma liga? Pasitelksime jau kiek anksčiau mokslininkų atliktą eksperimentą su jūrų kiaulytėmis. Šio eksperimento metu jūros kiaulytės 48 valandas kvėpavo 100% deguonimi esant įprastam oro slėgiui. Pastebėta, kad jų plaučiuose ir alveoles dengenčiose epitelio ląstelėse pradėjo kauptis skystis, be to - plaučių kapiliarai buvo pažeisti. Eksperimentą atlikę mokslininkai netruko išsiaiškinti, kad labiausiai tikėtina, kad šį pažeidimą sukėlė itin reaktyvios formos deguonies molekulė, chemijos literatūroje vadinama deguonies laisvuoju radikalu (kuris epitelio ląstelėse naikina proteinus ir membranas). Šis eksperimentas leido suprasti visą kvėpavimo aukščiausios koncentracijos deguonimi procesų žmogaus organizme grandinę:

 

1)     pirmiausia, kaip ir jūrų kiaulyčių atveju, plaučiai užsipildo skysčiu,

2)     žmogui pradeda trūkti oro, nes dujų apykaita aplink alveoles sulėtėja ir dėl to žmogus turi daugiau bei dažniau kvėpuoti, kad gautų pakankamai deguonies,

3)     gilūs įkvėpimai sukelia krūtinės skausmus,

4)     bendras apykaitos oro tūris plaučiuose sumažėja 17 procentų,

5)     prasideda vadinamoji atelaktazė t.y. būklė kuomet gleivės užkiša pažeistų alveolių vietas (3).

 

Gemini misijos astronautai prieš pirmąjį skrydį į kosmosąEksperimentai vyko ne tik su jūrų kiaulytėmis, bet ir realiame gyvenime su žmonėmis. Štai JAV „Dvynių“ („Gemini“) bei „Apollo“ kosmoso programose dalyvavę astronautai daugiau nei dvi savaites kvėpavo 100% koncentracijos deguonimi esant sumažintam slėgiui. Tačiau jokių svarbesnių sveikatos problemų nebuvo pastebėta. Išsiaiškinta, kad čia svarbus buvo oro slėgio faktorius, nes kvėpuojant aukščiausios koncentracijos deguonimi ir esant aukštam slėgiui (t.y. daugiau nei keturis kartus aukštesniam nei atmosferos slėgis), žmogus gali ūmiai apsinuodyti. Galimi tokio apsinuodijimo simptomai būna pykinimas, svaigulys, raumenų traukuliai, sutrikusi rega, kiti įvairūs traukuliai ar priepuoliai.

 

Su 100% koncentracijos deguonimi aukšto slėgio sąlygomis susiduria karinių specialiųjų pajėgų narai ar pacientai, gydomi dėl ūmaus apsinuodijimo anglies monoksidu. Paciento gydymas aukščiausios koncentracijos deguonimi turi būti nuolat ir atidžiai stebimas. Viena iš medicinos krypčių, neatsiejamų nuo aukščiausios koncentracijos deguonies naudojimo yra hiperbarinė medicina arba hiperbarinė deguonies terapija (trump. HBOT). HBOT metu pacientas patalpinamas į uždarą ir 100% deguonies pripildytą kamerą, kuri gydymo praktikoje gali būti įvairios formos bei konstrukcijos. 

 

Deguonis žmogaus sveikatai

 

Kodėl deguonies koncentratorius naudojantys pacientai neapsinuodija deguonimi? Klausimas visiškai suprantamas, juk paprastai deguonies koncentratoriai gali tiekti netoli 100% koncentracijos deguonį. Iš tikrųjų, viskas priklauso nuo paciento poreikių bei paskirto gydymo. Tik konkretų pacientą gydantis specialistas sprendžia kokios koncentracijos deguonis yra būtinas ar rekomenduotinas. Šimtaprocentinės koncentracijos deguonis paprastai reikalingas tik išskirtiniais atvejais, o daugumai pacientų pakanka 24 – 70% koncentracijos. Apie deguonies naudojimą gydymui bei sveikatinimui siūlome pasižiūrėti trumpą (tik 3 min. 54 s) Baltijos televizijos laidos “Sveikatos kodas” epizodą su doc. Rolandu Zablockiu, Vilniaus universiteto ligoninės Santariškių klinikų Pulmonologijos ir alergologijos centro Pulmonologijos ir alergologijos skyriaus vedėju.  Neturintiems galimybės klausyti ar neturintiems garso šaltinio, siūlome perskaityti tekstinį atkartojimą.

 

 “Plaučių funkcija yra labai paprasta – organizmą aprūpinti deguonimi ir pašalinti anglies dioksido dvideginio perteklių iš organizmo. Tačiau yra ligų, dėl kurių sutrinka organizmo deguonies aprūpinimas ir žmogus pradeda jausti deguonies stoką, kuri jam pasireiškia paprastu simptomu – dusuliu. Tokių ligų yra įvairių, viena iš dažniausių ligų, dėl kurių žmogus dūsta, yra vadinama lėtine obstrukcine plaučių liga. Jai būdingas palaipsnis progresavimas – pradžioje žmogus tik kosti, paskrepliuoja, vėliau pradeda dūsti fizinio krūvio metu ir galiausiai dusulys pradeda varginti ir ramybės būsenoje.

Kita plačiai žinoma liga, kurios dažnai bijoma – tai yra bronchinė astma.

 

Ji pasireiškia dusulio priepoliais, pradžioje tik retai (epizodais) pasireiškiančiais, vėliau dusūliai gali būti dažnesni ir liga gali progresuoti, nors ir ne taip greitai kaip lėtinė obstrukcinė plaučių liga. Žmogui tai pasireiškia dusuliu, o tai rodo, kad jo organizmui trūksta deguonies.

 

Kitos ligos pasireiškiančios dusuliu ir deguonies stoka yra širdies ir kraujagyslių ligos, širdies nepakankamumas, įvairios intersticinės plaučių audinio ligos ir netgi plaučių vėžys. Tokiu atveju siekiant žmogui kompensuoti deguonies netekimą, jo skiriama papildomai. Čia reikia suprasti, kad tokiais atvejais deguonis yra vaistas. Tai nėra kažkokia būklę pagerinanti priemonė, o būtent vaistas. Todėl jo skyrimui yra nustatyti reikalavimai – dozė, vartojimo dažnis ir t.t.

 

Šiuo metu ligoniams galime pasiūlyti įvairius deguonies tiekimo būdus. Ligoninėse paprastai būna centralizuotas deguonies tiekimas. Tačiau yra ir naujos technologijos, kurios šioje srityje tikrai padarė perversmą – atsirado specialūs aparatai, vadinami deguonies koncentratoriai. Jų veikimo principas labai paprastas – jie susiurbia iš aplinkos orą, jį koncentruoja ir žmogus kvėpuoja netoli 100% koncentracijos deguonimi. Šie deguonies aparatai yra patogūs tuo, kad nieko papildomai keisti ar kaitalioti nereikia ir veikia labai paprastu principu. Tiesiog aparatas įjungiamas į elektros tinklą ir žmogus gali kvėpuoti. Aparatas paprastai yra su ratukais, todėl pacientas gali vežiotis aparatą po kambarius, žiūrėti televizorių, skaityti laikraštį, gali miegodamas kvėpuoti ir tai žmogui yra labai patogu.


Pacientams, kuriems yra pasireiškęs deguonies trūkumas ramybės būsenoje, šie aparatai yra Ligonių kasų kompesuojami. Yra įvairios firmos, kurios šiuos aparatus pristato ir Ligonių kasos pilnai kompensuoja gydymą.

 

Dalis yra žmonių, kurie dusulį jaučia tik didesnio fizinio krūvio metu, o ramybėje jaučiasi visiškai normaliai. Tokiems pacientams daugiau indikuotini portatyviniai arba nešiojami deguonies koncentratoriai siekiant, kad žmogus išliktų pakankamai mobilus.“


Laikui bėgant šis straipsnis bus pildomas nauja įdomia informacija, todėl jei turite klausimų ar pasiūlymų, norėtumėte papildyti ar pataisyti, kviečiame pasidalinti savo mintimis. 


Paaiškinimai ir šaltiniai


(1) Ozonas vyrauja viršutiniuose atmosferos sluoksniuose ir saugo Žemę nuo pernelyg didelės radiacijos. Ozonas susidaro iš deguonies, veikiamas saulės spindulių ar elektros iškrovos. Jis oksiduoja beveik visus metalus ir daugumą kitų elementų.

 

(2) Alveoles galite įsivaizduoti kaip muilo burbulus prikibusius prie šiaudelio galo, kurie atsiranda kuomet pučiate per šiaudelį.

 

(3) Užsikimšusiose alveolėse užstrigęs deguonis absorbuojamas į kraują, užsikimšusioms alveolėms išpūsti dujų nebelieka ir dėl to jos pažeidžiamos. Gleivių kamščiai yra normalu, tačiau jie dingsta žmogui kosint. Jei alveolės užsikemša kvėpuojant, likęs azotas išlaiko jas išpūstas.

 

Straipsnis parengtas pagal laisvosios Interneto enciklopedijos "Wikipedia", svetainių "Youtube", "HowStuffWorks.com", "NASA" , TV laidos "Sveikatos kodas" ir kt. medžiagą bei informaciją.


Prašome Jūsų cituojant ar talpinant išoriniuose šaltiniuose nurodyti O2K svetainę kaip pirminį informacijos šaltinį. Perspausdinti ir talpinti šį straipsnį kitose svetainėse be mūsų leidimo draudžiama.

 

Atnaujinta: 2013-10-27 14:24:40 GMT+2