Sadržaj kisika u udahnutom zraku je Što točno osoba izdahne iz pluća
Za razliku od toplih i hladnih planeta u našem solarnom sustavu, planet Zemlja ima uvjete koji omogućuju život u nekom obliku. Jedan od glavnih uvjeta je sastav atmosfere, koji svim živim bićima daje mogućnost slobodnog disanja i štiti od smrtonosnog zračenja koje vlada u svemiru.
Od čega se sastoji atmosfera?
Zemljina atmosfera sastoji se od mnogo plinova. Uglavnom koja zauzima 77%. Plin, bez kojeg je život na Zemlji nezamisliv, zauzima puno manji volumen, sadržaj kisika u zraku iznosi 21% ukupnog volumena atmosfere. Zadnjih 2% je mješavina raznih plinova, uključujući argon, helij, neon, kripton i druge.
Zemljina se atmosfera diže do visine od 8000 km. Zrak pogodan za disanje postoji samo u nižem sloju atmosfere, u troposferi, koja doseže 8 km na polovima, prema gore, i 16 km iznad ekvatora. Kako se nadmorska visina povećava, zrak postaje rjeđi i gubi se više kisika. Da bismo razmotrili koliki je sadržaj kisika u zraku na različitim visinama, dat ćemo primjer. Na vrhu Everesta (visina 8848 m) zrak zadržava ovaj plin 3 puta manje nego iznad razine mora. Stoga se osvajači visokih planinskih vrhova - penjači - mogu popeti na njegov vrh samo u maskama s kisikom.
Kisik je glavni uvjet za opstanak na planetu
Na početku postojanja Zemlje, zrak koji ju je okruživao nije imao u svom sastavu ovaj plin. To je bilo sasvim prikladno za život najjednostavnijih - jednostaničnih molekula koje su plutale u oceanu. Nije im trebao kisik. Proces je započeo prije otprilike 2 milijuna godina, kada su prvi živi organizmi, kao rezultat fotosinteze, počeli ispuštati male doze ovog plina dobivenog kao rezultat kemijskih reakcija, prvo u ocean, zatim u atmosferu. Život se razvio na planetu i poprimio različite oblike, od kojih većina nije preživjela do našeg vremena. Neki su se organizmi s vremenom prilagodili životu s novim plinom.
Naučili su koristiti njegovu snagu na siguran način unutar stanice, gdje je djelovao kao elektrana, kako bi izvukao energiju iz hrane. Ovakav način iskorištavanja kisika naziva se disanje, a činimo ga svake sekunde. Upravo je disanje omogućilo nastanak složenijih organizama i ljudi. Tijekom milijuna godina sadržaj kisika u zraku porastao je na sadašnju razinu - oko 21%. Akumulacija ovog plina u atmosferi pridonijela je stvaranju ozonskog omotača na visini od 8-30 km od površine zemlje. Istodobno je planet dobio zaštitu od štetnih učinaka ultraljubičastih zraka. Daljnja evolucija oblika života na vodi i na kopnu brzo se povećala kao rezultat povećane fotosinteze.
anaerobni život
Iako su se neki organizmi prilagodili rastućim razinama plina koji se oslobađa, mnogi od najjednostavnijih oblika života koji su postojali na Zemlji su nestali. Drugi organizmi su preživjeli skrivajući se od kisika. Neki od njih danas žive u korijenju mahunarki, koristeći dušik iz zraka za izgradnju aminokiselina za biljke. Smrtonosni organizam botulizam još je jedan "izbjeglica" od kisika. Tiho preživljava u vakuumskim pakiranjima s konzerviranom hranom.
Koja je razina kisika optimalna za život
Prijevremeno rođene bebe, čija pluća još nisu potpuno otvorena za disanje, padaju u posebne inkubatore. U njima je sadržaj kisika u zraku veći po volumenu, a umjesto uobičajenih 21%, ovdje je postavljena njegova razina od 30-40%. Mala djeca s ozbiljnim problemima s disanjem okružena su zrakom sa 100% razine kisika kako bi se spriječilo oštećenje djetetova mozga. Boravak u takvim okolnostima poboljšava kisikov režim tkiva koja su u stanju hipoksije i normalizira njihove vitalne funkcije. Ali njegova prekomjerna količina u zraku jednako je opasna kao i nedostatak. Previše kisika u djetetovoj krvi može oštetiti krvne žile u očima i uzrokovati gubitak vida. To pokazuje dvojnost svojstava plina. Moramo ga udisati da bismo živjeli, ali njegov višak ponekad može postati otrov za tijelo.
Proces oksidacije
Kada se kisik spoji s vodikom ili ugljikom, dolazi do reakcije koja se naziva oksidacija. Ovaj proces uzrokuje propadanje organskih molekula koje su osnova života. U ljudskom tijelu oksidacija se odvija na sljedeći način. Crvena krvna zrnca skupljaju kisik iz pluća i prenose ga po tijelu. Postoji proces razaranja molekula hrane koju jedemo. Ovaj proces oslobađa energiju, vodu i ugljični dioksid. Potonju krvne stanice izlučuju natrag u pluća, a mi je izdišemo u zrak. Osoba se može ugušiti ako joj se onemogući disanje dulje od 5 minuta.
Dah
Uzmite u obzir sadržaj kisika u udahnutom zraku koji pri udisaju ulazi u pluća izvana, naziva se udahnuti, a zrak koji izlazi kroz dišni sustav pri izdisaju naziva se izdahnuti.
To je mješavina zraka koja ispunjava alveole s onim koji se nalazi u dišnom traktu. Kemijski sastav zraka koji zdrava osoba udiše i izdiše u prirodnim uvjetima praktički se ne mijenja i izražava se takvim brojkama.
Kisik je glavni sastojak zraka za život. Promjene u količini ovog plina u atmosferi su male. Ako uz more udio kisika u zraku iznosi do 20,99%, onda ni u vrlo onečišćenom zraku industrijskih gradova njegova razina ne pada ispod 20,5%. Takve promjene ne otkrivaju učinke na ljudsko tijelo. Fiziološki poremećaji nastaju kada postotak kisika u zraku padne na 16-17%. Istodobno, postoji jasan koji dovodi do oštrog pada vitalne aktivnosti, a uz sadržaj kisika u zraku od 7-8%, moguć je smrtonosni ishod.
Atmosfera u različitim epohama
Sastav atmosfere uvijek je utjecao na evoluciju. U različitim geološkim razdobljima, zbog prirodnih katastrofa, uočeni su porasti ili padovi razine kisika, a to je povlačilo i promjenu biosustava. Prije otprilike 300 milijuna godina njegov sadržaj u atmosferi porastao je na 35%, dok su planet nastanjivali golemi kukci. Najveće izumiranje živih bića u povijesti Zemlje dogodilo se prije otprilike 250 milijuna godina. Tijekom njega umrlo je više od 90% stanovnika oceana i 75% stanovnika kopna. Jedna verzija masovnog izumiranja kaže da je za to kriv nizak sadržaj kisika u zraku. Količina ovog plina pala je na 12% i nalazi se u nižim slojevima atmosfere do visine od 5300 metara. U našem dobu sadržaj kisika u atmosferskom zraku doseže 20,9%, što je 0,7% manje nego prije 800 tisuća godina. Ove brojke potvrđuju znanstvenici sa Sveučilišta Princeton koji su ispitivali uzorke grenlandskog i atlantskog leda koji su se formirali u to vrijeme. Smrznuta voda spasila je mjehuriće zraka, a ta činjenica pomaže u izračunavanju razine kisika u atmosferi.
Kolika je njegova razina u zraku
Aktivna apsorpcija iz atmosfere može biti uzrokovana kretanjem ledenjaka. Kako se udaljavaju, otkrivaju golema područja organskih slojeva koji troše kisik. Drugi razlog može biti hlađenje voda oceana: njegove bakterije aktivnije apsorbiraju kisik na niskim temperaturama. Istraživači tvrde da industrijski skok i s njim spaljivanje ogromne količine goriva nemaju poseban utjecaj. Svjetski oceani hlade se 15 milijuna godina, a količina vitalne tvari u atmosferi se smanjila bez obzira na ljudski utjecaj. Vjerojatno se na Zemlji odvijaju neki prirodni procesi koji dovode do toga da potrošnja kisika postaje veća od njegove proizvodnje.
Utjecaj čovjeka na sastav atmosfere
Razgovarajmo o utjecaju čovjeka na sastav zraka. Razina koju imamo danas je idealna za živa bića, sadržaj kisika u zraku je 21%. Ravnoteža ugljičnog dioksida i ostalih plinova određena je životnim ciklusom u prirodi: životinje izdišu ugljični dioksid, biljke ga koriste i oslobađaju kisik.
Ali nema jamstva da će ta razina uvijek biti konstantna. Količina ugljičnog dioksida koja se ispušta u atmosferu raste. To je zbog korištenja goriva od strane čovječanstva. A on je, kao što znate, nastao od fosila organskog podrijetla, a ugljični dioksid ulazi u zrak. U međuvremenu, najveće biljke na našem planetu, drveće, uništavaju se sve većom brzinom. Kilometri šume nestaju u minuti. To znači da dio kisika u zraku postupno opada i znanstvenici već oglašavaju uzbunu. Zemljina atmosfera nije neograničena smočnica i kisik u nju ne ulazi izvana. Razvijala se cijelo vrijeme zajedno s razvojem Zemlje. Treba stalno imati na umu da ovaj plin proizvodi vegetacija u procesu fotosinteze zbog potrošnje ugljičnog dioksida. A svako značajnije smanjenje vegetacije u obliku krčenja šuma neizbježno smanjuje ulazak kisika u atmosferu, čime se narušava njezina ravnoteža.
Prije manje od 200 godina Zemljina je atmosfera sadržavala 40% kisika. Danas zrak sadrži samo 21% kisika.
U gradskom parku 20,8%
U šumi 21,6%
Pokraj mora 21,9%
U stanu i uredu manje 20%
Znanstvenici su dokazali da smanjenje kisika od 1% dovodi do smanjenja performansi za 30%.
Nedostatak kisika posljedica je automobila, industrijskih emisija i zagađenja. U gradu je kisika 1% manje nego u šumi.
No, najveći krivac za nedostatak kisika smo mi sami. Izgradivši tople i hermetičke kuće, živeći u stanovima s plastičnim prozorima, zaštitili smo se od svježeg zraka. Svakim izdahom smanjuje se koncentracija kisika i povećava količina ugljičnog dioksida. Često je sadržaj kisika u uredu 18%, u stanu 19%.
Kvaliteta zraka neophodna za održavanje životnih procesa svih živih organizama na Zemlji,
određeno njegovim sadržajem kisika.
Ovisnost kakvoće zraka o postotku kisika u njemu.
Razina ugodnog sadržaja kisika u zraku
Zona 3-4: ograničeno zakonski propisanim minimalnim standardom kisika u zatvorenom prostoru (20,5%) i "referentnim" svježim zrakom (21%). Za gradski zrak normalnim se smatra sadržaj kisika od 20,8%.
Povoljne razine kisika u zraku
Zona 1-2: ova razina sadržaja kisika tipična je za ekološki čista područja, šume. Sadržaj kisika u zraku na oceanu može doseći 21,9%
Nedovoljna razina kisika u zraku
Zano 5-6: ograničeno minimalno dopuštenom razinom kisika kada osoba može biti bez aparata za disanje (18%).
Boravak osobe u prostorijama s takvim zrakom prati brzi umor, pospanost, smanjena mentalna aktivnost i glavobolje.
Dugotrajni boravak u prostorijama s takvom atmosferom opasan je za zdravlje.
Opasno niske razine kisika u zraku
Zona 7 nadalje: pri sadržaju kisika16% vrtoglavica, ubrzano disanje,13% - gubitak svijesti,12% - nepovratne promjene u funkcioniranju tijela, 7% - smrt.
Vanjski znakovi gladovanja kisikom (hipoksija)
- pogoršanje boje kože
- umor, smanjena mentalna, tjelesna i seksualna aktivnost
- depresija, razdražljivost, poremećaj sna
- glavobolja
Dugotrajno izlaganje prostoriji s nedovoljnom razinom kisika može dovesti do ozbiljnijih zdravstvenih problema, jer. kisik je odgovoran za sve metaboličke procese u tijelu, a posljedica njegovog nedostatka je:
Metabolička bolest
Smanjen imunitet
Pravilno organiziran sustav ventilacije stambenih i radnih prostorija može biti ključ dobrog zdravlja.
Uloga kisika u ljudskom zdravlju. Kisik:
Povećava mentalnu izvedbu;
Povećava otpornost tijela na stres i povećani živčani stres;
Podržava razinu kisika u krvi;
Poboljšava koordinaciju rada unutarnjih organa;
Povećava imunitet;
Potiče mršavljenje. Redovita konzumacija kisika, u kombinaciji s tjelesnom aktivnošću, dovodi do aktivne razgradnje masti;
San se normalizira: postaje dublji i dulji, smanjuje se razdoblje uspavljivanja i tjelesna aktivnost
Zaključci:
Kisik utječe na naš život, a što ga je više to je naš život šareniji i raznolikiji.
Možete kupiti spremnik kisika ili ostaviti sve i otići živjeti u šumu. Ako vam to nije dostupno, prozračite stan ili ured svakih sat vremena. Propuh, prašina, buka ometaju, postavite ventilaciju koja će vas opskrbljivati svježim zrakom, očistiti ga od ispušnih plinova.
Učinite sve za svjež zrak u svom domu i vidjet ćete promjene u svom životu.
Atmosferski zrak je mješavina raznih plinova – kisika, dušika, ugljičnog dioksida, vodene pare, ozona, inertnih plinova itd. Najvažniji dio zraka je kisik. Udahnuti zrak sadrži 20,7% kisika. Neophodan je za provođenje oksidativnih procesa u tijelu. Čovjek troši oko 12 litara kisika na sat, potreba za njim se povećava tijekom fizičkog rada. Sadržaj kisika u zatvorenim prostorima ispod 17% je nepovoljan pokazatelj, kod 13-14% dolazi do gladovanja kisikom, kod 7-8% - smrti. U izdahnutom zraku količina kisika iznosi 15-16%.
Ugljični dioksid (CO2) je obično 0,03-0,04% zraka. Izdahnuti zrak sadrži 100 puta više ugljika, tj. 3-4%. Najveći dopušteni sadržaj ugljičnog dioksida u zraku zatvorenih prostorija je 0,1%. Uz nedovoljnu ventilaciju prostorija u kojima ima mnogo ljudi, sadržaj ugljičnog dioksida doseže 0,8%. Kod 1-1,5% CO2 dolazi do pogoršanja zdravlja, viša razina CO2 u zraku može dovesti do značajnih zdravstvenih problema. Smanjenje koncentracije CO2 u zraku nije opasno.
Dušik (N2) je sadržan u zraku na razini od 78,97 - 79,2%. Ne sudjeluje u metaboličkim procesima živih organizama i služi kao razrjeđivač drugih plinova, uglavnom kisika. Dušik iz zraka sudjeluje u kruženju dušika u prirodi.
Ozon (O3) se obično nalazi u zraku blizu Zemlje u vrlo malim dozama (0,01-0,06 mg/m3). Nastaje tijekom električnih pražnjenja tijekom grmljavinske oluje. Što je zrak čišći, to je više ozona, to se opaža u planinama, u crnogoričnim šumama. Ozon blagotvorno djeluje na ljudski organizam. Ozon se koristi za dezinfekciju vode i dezodoraciju zraka jer ima jak oksidacijski učinak zbog oslobađanja atomskog kisika.
Inertni plinovi - argon, kripton i drugi nemaju fiziološki značaj.
štetne nečistoće. Plinovite nečistoće i lebdeće čestice ulaze u zrak kao rezultat ljudskih aktivnosti. Najčešći plinoviti onečišćivači zraka su ugljikov monoksid, sumporov dioksid, amonijak i dušikovi oksidi, sumporovodik. U ugostiteljskim objektima moguće je onečišćenje zraka produktima nepotpunog izgaranja goriva, plinskom smjesom (u rasplinjenim kuhinjama), plinovima (NH3, H2S) koji se oslobađaju truljenjem, amonijakom (kod upotrebe amonijačnih rashladnih uređaja). Tijekom toplinske obrade hrane moguće je oslobađanje vrlo toksične tvari akroleina, kao i hlapljivih masnih kiselina.
Ugljični monoksid (CO) nastaje pri nepotpunom izgaranju goriva, ulazi u sastav zapaljivih plinskih smjesa, nema miris i uzrokuje akutna i kronična trovanja. U plinificiranim kuhinjama nakuplja se pri curenju plina iz mreže ili kad nije potpuno izgorjelo. Najveća dopuštena koncentracija CO u atmosferskom zraku je 1 mg/m3 (prosječno dnevno), dok je za radni prostor dopušten sadržaj od 20-100 mg/m3CO, ovisno o trajanju rada.
Svi dobro znamo da ni jedno živo biće ne može živjeti na zemlji bez zraka. Zrak je vitalan za sve nas. Svi, od djece do odraslih, znaju da je nemoguće preživjeti bez zraka, ali ne znaju svi što je zrak i od čega se sastoji. Dakle, zrak je mješavina plinova koja se ne vidi niti dodiruje, ali svi dobro znamo da je oko nas, iako to praktički ne primjećujemo. Provođenje istraživanja različite prirode, uključujući, moguće je u našem laboratoriju.
Zrak možemo osjetiti samo kada osjetimo jak vjetar ili smo u blizini ventilatora. Od čega se sastoji zrak, a sastoji se od dušika i kisika, te samo malim dijelom od argona, vode, vodika i ugljičnog dioksida. Ako uzmemo u obzir sastav zraka kao postotak, tada je dušik 78,08 posto, kisik 20,94 posto, argon 0,93 posto, ugljični dioksid 0,04 posto, neon 1,82 * 10-3 posto, helij 4,6 * 10-4 posto, metan 1,7 * 10 -4 posto, kripton 1,14*10-4 posto, vodik 5*10-5 posto, ksenon 8,7*10-6 posto, dušikov oksid 5*10-5 posto.
Sadržaj kisika u zraku je vrlo visok jer je upravo kisik neophodan za život ljudskog organizma. Kisik, koji se zapaža u zraku tijekom disanja, ulazi u stanice ljudskog tijela, te sudjeluje u procesu oksidacije, pri čemu se oslobađa energija potrebna za život. Također, kisik koji se nalazi u zraku potreban je i za izgaranje goriva, pri čemu se proizvodi toplina, kao i za dobivanje mehaničke energije u motorima s unutarnjim izgaranjem.
Tijekom ukapljivanja iz zraka se izdvajaju i inertni plinovi. Koliko je kisika u zraku, ako gledate postotak, onda je kisik i dušik u zraku 98 posto. Znajući odgovor na ovo pitanje, nameće se još jedno, koje su plinovite tvari još uvijek dio zraka.
Dakle, 1754. godine znanstvenik po imenu Joseph Black potvrdio je da se zrak sastoji od mješavine plinova, a ne homogene tvari, kako se prije mislilo. Sastav zraka na zemlji uključuje metan, argon, ugljikov dioksid, helij, kripton, vodik, neon, ksenon. Važno je napomenuti da postotak zraka može malo varirati ovisno o tome gdje ljudi žive.
Nažalost, u velikim gradovima postotak ugljičnog dioksida bit će veći nego, primjerice, u selima ili šumama. Postavlja se pitanje koliko posto kisika ima u zraku u planinama. Odgovor je jednostavan, kisik je puno teži od dušika, pa će ga biti puno manje u zraku u planinama, to je zato što gustoća kisika opada s visinom.
Stopa kisika u zraku
Dakle, što se tiče omjera kisika u zraku, postoje određeni standardi, na primjer, za radni prostor. Da bi osoba mogla u potpunosti raditi, norma kisika u zraku je od 19 do 23 posto. Prilikom rada opreme u poduzećima, neophodno je pratiti nepropusnost uređaja, kao i raznih strojeva. Ako je pri ispitivanju zraka u prostoriji u kojoj ljudi rade pokazatelj kisika ispod 19 posto, tada je nužno napustiti prostoriju i uključiti hitnu ventilaciju. Razinu kisika u zraku na radnom mjestu možete kontrolirati pozivanjem laboratorija EcoTestExpress i istraživanjem.
Definirajmo sada što je kisik.
Kisik je kemijski element u Mendeljejevom periodnom sustavu elemenata; kisik nema miris, nema okus, nema boju. Kisik u zraku neophodan je za ljudsko disanje, kao i za gorenje, jer nikome nije tajna da ako nema zraka, ni materijali neće gorjeti. Sastav kisika uključuje smjesu tri stabilna nuklida čiji su maseni brojevi 16, 17 i 18.
Dakle, kisik je najzastupljeniji element na zemlji, s obzirom na postotak kisika, najveći postotak je u silikatima, što je oko 47,4 posto mase čvrste zemljine kore. Također u moru i slatkim vodama cijele zemlje nalazi se ogromna količina kisika, točnije 88,8 posto, dok količina kisika u zraku iznosi samo 20,95 posto. Također treba napomenuti da je kisik dio više od 1500 spojeva u zemljinoj kori.
Što se tiče proizvodnje kisika, on se dobiva odvajanjem zraka na niskim temperaturama. Taj se proces odvija na sljedeći način, u početku kompresiraju zrak uz pomoć kompresora, dok se komprimiranjem zrak počinje zagrijavati. Komprimirani zrak se ohladi na sobnu temperaturu, a nakon hlađenja pusti se da se slobodno širi.
Kada dođe do ekspanzije, temperatura plina počinje naglo padati, nakon što se zrak ohladi, njegova temperatura može biti nekoliko desetaka stupnjeva niža od sobne temperature, takav zrak se opet podvrgava kompresiji i oduzima mu se oslobođena toplina. Nakon nekoliko stupnjeva kompresije i hlađenja zraka provodi se niz postupaka pri čemu se izdvaja čisti kisik bez ikakvih nečistoća.
I tu se postavlja drugo pitanje što je teži kisik ili ugljikov dioksid. Odgovor je jednostavno naravno da će ugljikov dioksid biti teži od kisika. Gustoća ugljičnog dioksida je 1,97 kg/m3, dok je gustoća kisika 1,43 kg/m3. Što se tiče ugljičnog dioksida, kako se pokazalo, on igra jednu od glavnih uloga u životu svega živog na Zemlji, a također ima utjecaj na ciklus ugljika u prirodi. Dokazano je da ugljični dioksid sudjeluje u regulaciji disanja, ali i cirkulacije krvi.
Rezervirajte besplatno savjetovanje o zaštiti okoliša
Što je ugljikov dioksid?
Sada ćemo detaljnije definirati što je ugljični dioksid, a također označimo sastav ugljičnog dioksida. Dakle, ugljični dioksid je drugim riječima ugljični dioksid, to je bezbojni plin blago kiselkastog mirisa i okusa. Što se tiče zraka, koncentracija ugljičnog dioksida u njemu je 0,038 posto. Fizička svojstva ugljičnog dioksida su da on ne postoji u tekućem stanju pri normalnom atmosferskom tlaku, već odmah prelazi iz krutog stanja u plinovito stanje.
Ugljični dioksid u čvrstom stanju naziva se i suhi led. Do danas je ugljični dioksid sudionik globalnog zatopljenja. Ugljični dioksid nastaje izgaranjem raznih tvari. Treba napomenuti da se u industrijskoj proizvodnji ugljični dioksid pumpa u cilindre. Ugljični dioksid upumpavan u cilindre koristi se kao aparat za gašenje požara, kao iu proizvodnji soda vode, a koristi se i u pneumatskom oružju. I također u prehrambenoj industriji kao konzervans.
Sastav udahnutog i izdahnutog zraka
Sada analizirajmo sastav udahnutog i izdahnutog zraka. Prvo, definirajmo što je disanje. Disanje je složen kontinuirani proces kojim se plinski sastav krvi stalno ažurira. Sastav zraka koji udišemo sastoji se od 20,94 posto kisika, 0,03 posto ugljičnog dioksida i 79,03 posto dušika. No sastav izdahnutog zraka već je samo 16,3 posto kisika, čak 4 posto ugljičnog dioksida i 79,7 posto dušika.
Vidljivo je da se udahnuti zrak razlikuje od izdahnutog po sadržaju kisika, kao i po količini ugljičnog dioksida. To su tvari koje čine zrak koji udišemo i izdišemo. Tako je naše tijelo zasićeno kisikom i ispušta sav nepotrebni ugljični dioksid prema van.
Suhi kisik poboljšava električna i zaštitna svojstva filmova zbog odsutnosti vode, kao i njihovo zbijanje i smanjenje prostornog naboja. Također, suhi kisik u normalnim uvjetima ne može reagirati sa zlatom, bakrom ili srebrom. Provesti kemijsku analizu zraka ili druga laboratorijska istraživanja, uključujući, možete u našem laboratoriju "EcoTestExpress".
Zrak je atmosfera planete na kojoj živimo. I uvijek imamo pitanje što je dio zraka, odgovor je jednostavno skup plinova, kao što je već gore opisano, koji plinovi i u kojem omjeru su u zraku. Što se tiče sadržaja plinova u zraku, ovdje je sve lako i jednostavno, postotni omjer za gotovo sva područja našeg planeta je isti.
Sastav i svojstva zraka
Zrak se ne sastoji samo od mješavine plinova, već i od raznih aerosola i para. Postotni sastav zraka je omjer dušika prema kisiku i drugim plinovima u zraku. Dakle, koliko kisika ima u zraku, jednostavan odgovor je samo 20 posto. Komponentni sastav plina, što se tiče dušika, sadrži lavovski udio cijelog zraka, a vrijedi napomenuti da pri povišenom tlaku dušik počinje imati narkotička svojstva.
To nije od male važnosti, jer kada ronioci rade, često moraju raditi na dubinama pod ogromnim pritiskom. O kisiku je već dosta rečeno jer je on od velike važnosti za život čovjeka na našem planetu. Važno je napomenuti da udisanje zraka s povećanim kisikom od strane osobe u kratkom razdoblju ne utječe negativno na samu osobu.
Ali ako osoba dugo udiše zrak s povećanom razinom kisika, to će dovesti do patoloških promjena u tijelu. Još jedna glavna komponenta zraka, o kojoj je već mnogo rečeno, je ugljični dioksid, kako se ispostavlja, osoba ne može živjeti bez njega kao i bez kisika.
Kad ne bi bilo zraka na zemlji, onda niti jedan živi organizam ne bi mogao živjeti na našem planetu, a još manje nekako funkcionirati. Nažalost, u suvremenom svijetu veliki broj industrijskih objekata koji zagađuju naš zrak u posljednje vrijeme sve više poziva na potrebu zaštite okoliša, kao i nadzora nad čistoćom zraka. Stoga treba provoditi česta mjerenja zraka kako bi se utvrdilo koliko je čist. Ako vam se čini da zrak u vašoj prostoriji nije dovoljno čist i da su za to krivi vanjski čimbenici, uvijek se možete obratiti EcoTestExpress laboratoriju koji će izvršiti sve potrebne analize (istraživanja) i dati zaključak o čistoći zrak koji udišete.
atmosferski zrak, koji osoba udiše dok je vani (ili u dobro prozračenim prostorijama), sadrži 20,94% kisika, 0,03% ugljičnog dioksida, 79,03% dušika. U zatvorenim prostorima ispunjenim ljudima postotak ugljičnog dioksida u zraku može biti nešto veći.
Izdahnuti zrak sadrži prosječno 16,3% kisika, 4% ugljičnog dioksida, 79,7% dušika (ove brojke su dane u smislu suhog zraka, odnosno bez vodene pare, koja je uvijek zasićena izdahnutim zrakom).
Sastav izdahnutog zraka vrlo nestalan; ovisi o intenzitetu tjelesnog metabolizma i o volumenu plućne ventilacije. Vrijedno je nekoliko puta duboko udahnuti ili, naprotiv, zadržati dah tako da se sastav izdahnutog zraka promijeni.
Dušik ne sudjeluje u izmjeni plinova, ali je postotak dušika u vidljivom zraku nekoliko desetinki postotka veći nego u udahnutom zraku. Činjenica je da je volumen izdahnutog zraka nešto manji od volumena udahnutog zraka, pa stoga ista količina dušika raspoređena u manjem volumenu daje veći postotak. Manji volumen izdahnutog zraka u odnosu na volumen udahnutog zraka posljedica je činjenice da se oslobađa nešto manje ugljičnog dioksida nego što se apsorbira kisika (dio apsorbiranog kisika se u tijelu koristi za kruženje spojeva koji se iz tijela izlučuju s urin i znoj).
Alveolarni zrak razlikuje se od izdahnutog velikim postotkom nekiselina i manjim postotkom kisika. U prosjeku je sastav alveolarnog zraka sljedeći: kisik 14,2-14,0%, ugljični dioksid 5,5-5,7%, dušik oko 80%.
Definicija sastav alveolarnog zraka važan za razumijevanje mehanizma izmjene plinova u plućima. Holden je predložio jednostavnu metodu za određivanje sastava alveolarnog zraka. Nakon normalnog udisaja ispitanik izdiše što dublje kroz cjevčicu duljine 1-1,2 m i promjera 25 mm. Prvi dijelovi izdahnutog zraka koji izlaze kroz cijev sadrže zrak štetnog prostora; posljednji preostali dijelovi u cijevi sadrže alveolarni zrak. Za analizu se u plinski prijemnik uzima zrak iz onog dijela cijevi koji je najbliži ušću.
Sastav alveolarnog zraka donekle varira ovisno o tome je li uzorak zraka uzet za analizu u visini udisaja ili izdisaja. Ako na kraju normalnog udisaja napravite brz, kratak i nepotpun izdisaj, tada će uzorak zraka odražavati sastav alveolarnog zraka nakon punjenja pluća respiratornim zrakom, tj. tijekom udisaja. Ako duboko udahnete nakon normalnog izdisaja, tada će uzorak odražavati sastav alveolarnog zraka tijekom izdisaja. Jasno je da će u prvom slučaju postotak ugljičnog dioksida biti nešto manji, a postotak kisika nešto veći nego u drugom. To se može vidjeti iz rezultata Holdenovih eksperimenata, koji su otkrili da je postotak ugljičnog dioksida u alveolarnom zraku na kraju udisaja prosječno 5,54, a na kraju izdisaja - 5,72.
Dakle, postoji relativno mala razlika u sadržaju ugljičnog dioksida u alveolarnom zraku tijekom udisaja i izdisaja: samo 0,2-0,3%. To je uvelike zbog činjenice da se tijekom normalnog disanja, kao što je gore navedeno, samo 1/7 volumena zraka u plućnim alveolama obnavlja. Relativna postojanost sastava alveolarnog zraka od velike je fiziološke važnosti, kao što će biti objašnjeno u nastavku.
