氧气:功能与疾病

地球上最丰富的元素之一是 氧气。 约五分之一 体积 这种化学元素的一部分存在于空气中,并且是无色,无味和无味的。 同样丰富 并在地壳中。 大多数生物和活细胞都需要 氧气 呼吸

什么是氧气?

在元素周期表中 氧气 用符号“ O”表示,原子序号为“ 8”。 它主要存在于化合物中,并以双原子和三原子形式存在 分子。 后者也称为“臭氧”。 岩石和 矿物质 经常被氧化,例如石英,大理石或石灰石。 另一方面,游离氧原子和单个氧原子只能在极端条件下以稳定形式存在。 在太空真空中就是这种情况。 氧气可以通过蒸馏与空气分离,然后在液化时变成带蓝色的颜色。 这样的条件例如用于金属的精炼,化学药品的提取或作为维持生命的医学应用。 氧气在正常条件下始终为气态,并且与其他元素结合在一起会参与许多燃烧过程。 它是由化学家和药剂师卡尔·威廉·舍勒(Carl WilhelmScheéle)于1772年发现和研究的。 后者将氧气分离为气体,该过程与巴氏灭菌过程相似,因此除了发现了其他元素外,还发现了其他元素。 , 例如。 但是,由于直到几年后他才发表关于这一问题的著作,因此,在此之前,化学家何塞普·普里斯特利(Josep Priestley)居于其首位,他与他无关地做出了同样的发现,包括氧气对燃烧过程的影响,尽管实际过程本身尚未被破译。 以前,人们认为火是形而上学,是构成存在的四个要素的基本要素。 除了火以外,还有土,空气和 。 然后在17世纪,热量与火联系在一起,并通过18世纪的发现,物质成为了元素。 但是只有私人学者Antoine Laurent de Lavoisier才有可能正确地解释燃烧和呼吸。 他用纯氧气进行了实验,并确定了空气的成分。

功能,效果和任务

在大气中,氧气总是以气态形式存在并从水中溶解。 因此,该元素具有很高的反应性,主要是由植物通过光合作用产生的,又被呼吸作用和其他燃烧过程所消耗。 蓝藻或蓝细菌在这些过程中也占有一定份额,这些过程始于三十亿年前,用于存储阳光并将其用于有机化合物的合成。 氧气过去是​​并且因此是非常有效的废物。 人,植物和 需要氧气才能生存并以这种形式产生能量。 处理发生在 线粒体,然后将氧气转回 在呼吸链中。 反过来,通过氧化作用分解生物中的物质。

形成,出现,性质和最佳值

但是,氧气及其化合物的良好反应性也可以 更危险地破坏细胞结构。 尽管人类需要氧气才能呼吸,但氧气过多有毒,甚至可能导致 在很长一段时间内造成的损害增加。 人体通过氧气起作用 浓度 大约有21%的空气。 红色的 血液 细胞将氧气从肺部输送到器官。 如果太高,则肺泡肿胀, 坏疽 肺壁细胞的分布,对肺细胞的损害以及内壁蛋白质块的沉积。 结果是大大减少了呼吸过程中和血液中的气体交换。 同样,氧气含量增加的气体混合物会损坏中央 神经系统 并引起中枢神经症状。 这就是保罗·伯特(Paul Bert)效应,可以在耳鸣,晕眩的咒语, 恶心, 呕吐,以及诸如性格变化和精神错乱之类的严酷条件。 这是常见的伴奏,尤其是在潜水中,因此必须考虑氧气含量和最大潜水深度。

疾病与失调

大多数生物都有保护作用 如过氧化物酶和过氧化氢酶来解毒氧气。 人体中的氧气消耗会产生自由基,从而破坏线粒体DNA,而自由基可被抗氧化剂抵消。 这些是与食物一起摄取的,包括 维生素 C,A和E, 矿物质微量元素。 细胞中还原性物质和氧化性物质之间的不平衡导致机体的破坏 排毒 起作用并损坏电池。 这叫做氧化 应力,进而导致程序老化。 氧气不足常发生在 疾病。 反过来,这会对所有重要器官的动脉和组织造成破坏性影响。 在这种情况下,必须补充氧气, 人工呼吸 必须被诱导。 同样,氧气为 伤口愈合 处理本身。 手术后,感染 伤口 可能会发生,从而组织和防御细胞中的氧气张力 血液 发挥作用 在体内有自由基。 因此,即使在 麻醉 降低感染的风险。 与慢性缺氧有关的疾病需要长期吸氧 治疗。 原因可能包括气道狭窄,肺栓塞, 组织或严重 缺陷。