ออกซิเจน: หน้าที่และโรค

หนึ่งในองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในโลกคือ ออกซิเจน. ประมาณหนึ่งในห้าโดย ปริมาณ ขององค์ประกอบทางเคมีนี้มีอยู่ในอากาศ และไม่มีสี รสจืด และไม่มีกลิ่น ก็อุดมสมบูรณ์ไม่แพ้กันใน น้ำ และในเปลือกโลก สิ่งมีชีวิตและเซลล์ที่มีชีวิตส่วนใหญ่ต้องการ ออกซิเจน สำหรับการหายใจ

ออกซิเจนคืออะไร?

ในตารางธาตุนั้น ออกซิเจน ถูกระบุด้วยสัญลักษณ์ “O” และมีเลขอะตอม “8” ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในสารประกอบและเป็นไดอะตอมมิกและไตรอะตอม โมเลกุล. หลังเรียกอีกอย่างว่า "โอโซน" หินและ แร่ธาตุ มักถูกเติมออกซิเจน เช่น ควอตซ์ หินอ่อน หรือหินปูน ในทางกลับกัน อะตอมออกซิเจนอิสระและเดี่ยว เป็นไปได้เฉพาะในรูปแบบที่เสถียรภายใต้สภาวะที่รุนแรงเท่านั้น นี่เป็นกรณีในสุญญากาศของอวกาศ ออกซิเจนสามารถแยกออกจากอากาศได้โดยการกลั่นแล้วได้สีน้ำเงินเมื่อทำให้เป็นของเหลว เงื่อนไขดังกล่าวถูกนำมาใช้ ตัวอย่างเช่น ในการกลั่นโลหะ การสกัดสารเคมี หรือการใช้ทางการแพทย์เพื่อรักษาชีวิต ออกซิเจนจะเป็นก๊าซภายใต้สภาวะปกติเสมอ และเมื่อรวมกับองค์ประกอบอื่นๆ แล้ว ก็มีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการเผาไหม้หลายอย่าง มันถูกค้นพบและค้นคว้าในปี 1772 โดยนักเคมีและเภสัชกร Carl Wilhelm Scheéle หลังแยกออกซิเจนเป็นก๊าซ ซึ่งเป็นกระบวนการที่มีความคล้ายคลึงกับกระบวนการพาสเจอร์ไรส์ และด้วยวิธีนี้ ยังค้นพบองค์ประกอบอื่นๆ นอกเหนือจาก ก๊าซไนโตรเจน, ตัวอย่างเช่น. อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเขาไม่ได้ตีพิมพ์ผลงานของเขาในเรื่องนี้จนกระทั่งหลายปีต่อมา เขาถูกนำหน้าโดยนักเคมี Josep Priestley ผู้ซึ่งทำการค้นพบแบบเดียวกันโดยอิสระจากเขา ซึ่งรวมถึงผลกระทบของออกซิเจนที่มีต่อกระบวนการเผาไหม้ แม้ว่า กระบวนการจริงยังไม่ได้ถอดรหัส ก่อนหน้านี้ ไฟถือเป็นอภิปรัชญามากกว่า เป็นสารพื้นฐานของธาตุทั้งสี่ที่ประกอบขึ้นเป็น นอกจากไฟแล้ว สิ่งเหล่านี้คือดิน อากาศ และ น้ำ. จากนั้นในศตวรรษที่ 17 ความร้อนมีส่วนเกี่ยวข้องกับไฟ และจากการค้นพบในศตวรรษที่ 18 สารนี้จึงกลายเป็นองค์ประกอบ แต่โดยนักวิชาการส่วนตัว Antoine Laurent de Lavoisier เท่านั้นจึงจะสามารถตีความการเผาไหม้และการหายใจได้อย่างถูกต้อง เขาทำการทดลองด้วยออกซิเจนบริสุทธิ์และกำหนดองค์ประกอบของอากาศ

ฟังก์ชั่นเอฟเฟกต์และงาน

ในบรรยากาศ ออกซิเจนจะเกิดขึ้นในรูปก๊าซและละลายจากน้ำเสมอ ธาตุนี้จึงมีปฏิกิริยาไวมากและส่วนใหญ่ผลิตโดยพืชโดยการสังเคราะห์ด้วยแสง บริโภคอีกครั้งโดยการหายใจและกระบวนการเผาไหม้อื่นๆ สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินหรือไซยาโนแบคทีเรียก็มีส่วนในกระบวนการเหล่านี้เช่นกัน ซึ่งเริ่มขึ้นเมื่อกว่าสามพันล้านปีก่อนเพื่อกักเก็บแสงแดดและใช้เพื่อสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ ออกซิเจนจึงเป็นของเสียที่มีประสิทธิภาพมาก มนุษย์ พืช และ แบคทีเรีย ต้องการออกซิเจนในการดำรงชีวิตและสร้างพลังงานในรูปแบบนี้ การประมวลผลเกิดขึ้นใน mitochondriaโดยที่ออกซิเจนจะถูกเปลี่ยนกลับเป็น น้ำ ในห่วงโซ่การหายใจ เอ็นไซม์ในทางกลับกัน สลายสารในร่างกายผ่านการให้ออกซิเจน

การก่อตัวการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม

อย่างไรก็ตาม ปฏิกิริยาที่ดีของออกซิเจนและสารประกอบของออกซิเจนก็สามารถ นำ เพื่อทำลายโครงสร้างเซลล์ที่อันตรายมากขึ้น แม้ว่ามนุษย์ต้องการออกซิเจนในการหายใจ แต่ออกซิเจนที่มากเกินไปก็เป็นพิษและอาจถึงกับทำให้ ปอด ความเสียหายในปริมาณที่เพิ่มขึ้นในระยะเวลานาน อวัยวะของมนุษย์ทำงานด้วยออกซิเจน สมาธิ ประมาณ 21 เปอร์เซ็นต์ในอากาศ สีแดง เลือด เซลล์ขนส่งออกซิเจนจากปอดไปยังอวัยวะต่างๆ หากสูงเกินไปจะเกิดอาการบวมของถุงลมและ เนื้อร้าย ของเซลล์ผนังในปอด ทำลายเซลล์นิวโมไซต์ และการสะสมของมวลโปรตีนที่ผนังด้านใน ผลที่ได้คือการแลกเปลี่ยนก๊าซลดลงอย่างมากระหว่างการหายใจและในกระแสเลือด ในทำนองเดียวกัน ส่วนผสมของก๊าซที่มีออกซิเจนเพิ่มขึ้นสามารถทำลายส่วนกลางได้ ระบบประสาท และทำให้เกิดอาการประสาทส่วนกลาง สิ่งนี้เรียกว่าเอฟเฟกต์ Paul Bert ซึ่งสามารถแสดงตัวเองในหู, คาถาวิงเวียน, ความเกลียดชัง, อาเจียนและสภาพที่รุนแรงเช่นการเปลี่ยนแปลงบุคลิกภาพและความสับสนทางจิตใจ นี่เป็นการเสริมบ่อยครั้งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการดำน้ำเพื่อให้ต้องคำนึงถึงปริมาณออกซิเจนและความลึกของการดำน้ำสูงสุด

โรคและความผิดปกติ

สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่มีการป้องกัน เอนไซม์ เช่นเปอร์ออกซิเดสและคาตาเลสเพื่อล้างพิษออกซิเจน การขาดออกซิเจนในร่างกายจะทำให้เกิดอนุมูลอิสระที่ทำลาย DNA ของไมโตคอนเดรีย ซึ่งสามารถต่อต้านได้ด้วยสารต้านอนุมูลอิสระ ดังกล่าวจะกินเข้าไปพร้อมกับอาหารและรวมถึง วิตามิน C, A และ E, แร่ธาตุ และ องค์ประกอบการติดตาม. ความไม่สมดุลระหว่างสารรีดิวซ์และออกซิไดซ์ในเซลล์ทำให้เกิดการหยุดชะงักของร่างกาย ล้างพิษ ทำงานและทำลายเซลล์ สิ่งนี้เรียกว่าออกซิเดชัน ความเครียดซึ่งจะนำไปสู่กระบวนการชราภาพ การขาดออกซิเจนมักเกิดขึ้นใน หัวใจ และ ปอด โรคต่างๆ ซึ่งจะส่งผลเสียต่อหลอดเลือดแดงและเนื้อเยื่อของอวัยวะสำคัญทั้งหมด ในกรณีเช่นนี้ จะต้องให้ออกซิเจนเพิ่มเติมและ เครื่องช่วยหายใจ จะต้องถูกชักจูง ในทำนองเดียวกัน ออกซิเจนทำหน้าที่ การรักษาบาดแผล กระบวนการเอง หลังการผ่าตัด การติดเชื้อของ บาดแผล สามารถเกิดขึ้นได้ โดยให้ออกซิเจนตึงเครียดของเนื้อเยื่อและเซลล์ป้องกันใน เลือด มีบทบาทซึ่งต่อสู้กับ แบคทีเรีย ในร่างกายด้วยอนุมูลอิสระ ดังนั้นมักจะให้ออกซิเจนแม้หลังจาก การระงับความรู้สึก เพื่อลดความเสี่ยงของการติดเชื้อ โรคที่เกี่ยวข้องกับการขาดออกซิเจนเรื้อรังต้องการออกซิเจนในระยะยาว การรักษาด้วย. สาเหตุอาจรวมถึงการตีบของทางเดินหายใจ เส้นเลือดอุดตันที่ปอด ความเสียหายต่อ ปอด เนื้อเยื่อหรือรุนแรง หัวใจ ข้อบกพร่อง