الأكسجين المفرد. الأكسجين المفرد: التأثيرات السامة على الخلايا

عادة، يكون O2 في حالة مستقرة تسمى الثلاثية وتتميز بأدنى مستوى الطاقة الجزيئية. في ظل ظروف معينة، يدخل جزيء O2 في واحدة من حالتين منفردتين متحمستين (*O2)، والتي تختلف في درجة محتوى الطاقة ومدة "حياتها". بالنسبة لمعظم الخلايا الحية في الظلام، المصدر الرئيسي للأكسجين الفردي هو التفكيك التلقائي لأنيونات الأكسيد الفائق (انظر "أنيون الأكسيد الفائق: التأثيرات السامة على الخلايا،" التفاعل 3). الأكسجين المفرديمكن أن تنشأ أيضًا من تفاعل جذرين:

O2- + OH يتحول إلى OH- + *O2 (9)

ربما أي النظام البيولوجي، حيث يتكون O2-، يمكن أن يكون مصدرًا نشطًا للأكسجين المفرد. ومع ذلك، فإن الأخير يظهر أيضًا في الظلام التفاعلات الأنزيميةفي غياب O2-.

من المعروف منذ فترة طويلة أنه في الضوء تزداد سمية الأكسجين الجزيئي للكائنات الحية. يتم تسهيل ذلك عن طريق المواد الموجودة في الخلية التي تمتص الضوء المرئي - المحسسات الضوئية. العديد من الأصباغ الطبيعية يمكن أن تكون محسسة للضوء. في خلايا الكائنات الحية التي تقوم بالتمثيل الضوئي، تكون المحسسات الضوئية النشطة هي الكلوروفيل والبروتينات النباتية. أكسدة الجزيئات المهمة بيولوجيا تحت التأثير الضوء المرئيفي وجود الأكسجين الجزيئي ومحسس ضوئي يسمى التأثير الديناميكي الضوئي.

يؤدي امتصاص الضوء المرئي إلى انتقال جزيء المحسس الضوئي إلى حالة القميص المثار (*D):

D + (h*new) ينتقل إلى *D،

حيث (h*new) هو كم الضوء.

يمكن للجزيئات التي مرت إلى الحالة الفردية أن تعود إلى الحالة الأساسية (D) أو تنتقل إلى الحالة الثلاثية طويلة العمر (TD)، حيث تكون نشطة ديناميكيًا ضوئيًا. تم إنشاء العديد من الآليات التي من خلالها يمكن للجزيء المثار (مجم) أن يسبب أكسدة جزيء الركيزة. يرتبط أحدهم بتكوين الأكسجين المفرد. يتفاعل جزيء المحسس الضوئي في الحالة الثلاثية مع O2 وينقله إلى الحالة الفردية المثارة:

tD + O2 يتحول إلى D + *O2.

يقوم الأكسجين المفرد بأكسدة جزيء الركيزة (B):

B + *O2 يتحول إلى BO2.

تم العثور على التأثير الديناميكي الضوئي في جميع الكائنات الحية. في بدائيات النوى، نتيجة للعمل الديناميكي الضوئي، يتم إحداث العديد من أنواع الضرر: فقدان القدرة على تكوين مستعمرات، وتلف الحمض النووي، والبروتينات، وأغشية الخلايا. سبب الضرر هو الأكسدة الضوئية لبعض الأحماض الأمينية (الميثيونين، الهستيدين، التربتوفان، إلخ)، النيوكليوسيدات، الدهون، السكريات والمكونات الخلوية الأخرى.

تحتوي الخلايا على مواد تؤدي وظيفة إطفاء الأكسجين المفرد وتقليل احتمالية حدوث أضرار هيكلية وغيرها من الأضرار الناجمة عنه. واحدة من "مخمدات" الأكسجين المفرد هي الكاروتينات، التي تحمي الكائنات الحية التي تقوم بالتمثيل الضوئي من التأثيرات المميتة التي يسببها الكلوروفيل. *معترضات O2 هي أيضًا مركبات نشطة بيولوجيًا مختلفة: الدهون، والأحماض الأمينية، والنيوكليوتيدات، والتوكوفيرول، وما إلى ذلك.

يبلغ فرق الطاقة بين أدنى طاقة O 2 في الحالة الفردية وأدنى طاقة ثلاثية حوالي 11400 كلفن ( تي ه (أ 1Δ ز ← X 3 Σ ز−) = 7918.1 سم −1)، أو 0.98 فولت. اكتشفه هـ. كاوتسكي.

هيكل الجزيء

يختلف الأكسجين الجزيئي عن معظم الجزيئات في وجود حالة أرضية ثلاثية، O 2 ( X 3 Σ ز-). تتنبأ النظرية المدارية الجزيئية بوجود ثلاث حالات مفردة مثارة منخفضة لـ O 2 ( أ 1Δ ز)، يا 2 ( أ' 1 Δ′ ز) و يا 2 ( ب 1 Σ ز+) (تم شرح التسمية في المقالة رموز المصطلحات الجزيئية). هؤلاء الدول الإلكترونيةتختلف فقط في الدوران والشغل للمضاد المنحل π ز-المدارات. حالات O2 ( أ 1Δ ز) و يا 2 ( أ' 1 Δ′ ز) - منحط. حالة O2 ( ب 1 Σ ز+) - قصير العمر للغاية ويسترخي بسرعة في حالة الإثارة السفلية O 2 ( أ 1Δ ز). ولذلك، فإنه عادة ما يكون O 2 ( أ 1Δ ز) يسمى الأكسجين القميص.

يبلغ فرق الطاقة بين الحالة الأرضية وأكسجين القميص 94.2 كيلوجول/مول (0.98 فولت لكل جزيء) ويتوافق مع التحول في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريب (حوالي 1270 نانومتر). في الجزيء المعزول، يُحظر الانتقال بموجب قواعد الاختيار: الدوران، والتماثل، والتكافؤ. ولذلك، فإن الإثارة المباشرة للأكسجين في الحالة الأرضية بواسطة الضوء لتكوين أكسجين مفرد أمر غير مرجح للغاية، على الرغم من أنه ممكن. ونتيجة لذلك، فإن الأكسجين المفرد في الطور الغازي يكون طويل العمر للغاية (نصف عمر الحالة عند الظروف العادية- 72 دقيقة). ومع ذلك، فإن التفاعلات مع المذيبات تقلل من العمر إلى ميكروثانية أو حتى نانوثانية.

الخصائص الكيميائية

التوهج الأحمر الناعم للأكسجين المفرد الناتج عن التفاعل محلول قلويبيروكسيد الهيدروجين مع غاز الكلور.

يمكن التحديد المباشر للأكسجين المفرد من خلال تألقه الضعيف جدًا عند 1270 نانومتر، وهو غير مرئي للعين. ومع ذلك، عند التركيزات العالية من الأكسجين المفرد، يمكن ملاحظة تألق ما يسمى بثنائيات الأكسجين المفرد (انبعاث متزامن لجزيئين من الأكسجين المفرد عند الاصطدامات) على شكل توهج أحمر عند 634 نانومتر.

في علم الأحياء الثدييات، يعتبر الأكسجين المفرد واحدا من أشكال خاصةالأكسجين النشط. على وجه الخصوص، يرتبط هذا النموذج بأكسدة الكوليسترول وتطور التغيرات في القلب والأوعية الدموية. يمكن لمضادات الأكسدة المعتمدة على مادة البوليفينول وعدد من العناصر الأخرى أن تقلل من تركيز أنواع الأكسجين التفاعلية وتمنع مثل هذه التأثيرات.

الأكثر إثارة للاهتمام هي الاستنتاجات الأخيرة التي توصل إليها الباحثون الأوروبيون والتي مفادها أن جزيئات الأكسجين المفردة قد تكون أهم منظمات النشاط الخلوي، مما يحدد بشكل كبير آلية البدء

الخميس 13 فبراير 2014

فويكوف فلاديمير ليونيدوفيتش طبيب العلوم البيولوجية، أستاذ القسم الكيمياء العضوية الحيوية كلية الأحياءموسكو جامعة الولايةيعطي التفسير العلميالعلاج مع بيروكسيد الهيدروجين.

اسمي فويكوف فلاديمير ليونيدوفيتش. أنا دكتور في العلوم البيولوجية، أستاذ قسم الكيمياء العضوية الحيوية، كلية الأحياء، جامعة موسكو الحكومية.

أود أن أتحدث اليوم عن تقنية ظهرت منذ حوالي 15-20 سنة، عن التكنولوجيا الصحية والتكنولوجيا المستخدمة في العلاج والتي تعتمد على أحدث المبادئعمل الكائن الحي. سيتم تخصيص قصتي لكيفية عمل هذه التقنية. تسمى هذه التقنية - استخدام طاقة الأكسجين المفرد لزيادة الطاقة الداخليةالكائن الحي، وقدرته على التكيف، وقدرته على المقاومة عوامل مختلفةغير مواتية بيئة. إليكم محاضرتي، أسميتها "التأثير المفيد لطاقة الأكسجين المفردة".

من أين أتت هذه التكنولوجيا وهذه التقنية؟ هنا في الصورة ترى صورة لرجل لطيف للغاية - توني فان دير فالك، الذي التقيت به منذ حوالي 15 عامًا في أحد المؤتمرات الدولية. توني فان دير فالك هو مخترع مبدأ معالجة طاقة الأكسجين الفردي ومخترع أول جهاز يجعل من الممكن استقبال طاقة الأكسجين الفردي. وأنا النشاط العلميويرجع ذلك إلى حقيقة أنني أدرس وأستكشف بشكل عام آليات التأثيرات المفيدة لأنواع الأكسجين التفاعلية. رسالة الدكتوراه الخاصة بي تسمى " الوظائف التنظيميةأنواع الأكسجين التفاعلية في الدم وأنظمة النماذج المائية. لذلك عندما التقيت أنا وتوني، كان لدينا الكثير لنقوله لبعضنا البعض.

بشكل عام، قصة توني فان دير فالك هي قصة درامية ومثيرة للاهتمام للغاية. وهو نفسه كيميائي عمل في مجال كيمياء الورق. وفي مكان ما في الثمانينات تم تشخيص إصابته بسرطان الدماغ. بشكل عام، يعتقد أن هذا مرض غير قابل للشفاء تقريبا. ومع ذلك، في ألمانيا (وهو هو نفسه هولندي عاش في السويد) وجد طبيبا من الطب البديل، الذي عالجه من سرطان الدماغ، باستخدام تقنيات مختلفة ليست منتشرة ولا تعمل دائما. على وجه الخصوص، قام بشفائه باستخدام العلاج ببيروكسيد الهيدروجين.

وبعد ذلك، فكر توني فان دير فالك في آلية عمل العلاج ببيروكسيد الهيدروجين. فكرت في كيفية تحسين استخدام هذا التأثير الأكثر فائدة لبيروكسيد الهيدروجين أو الأشكال التفاعلية الأخرى للأكسجين وتوزيعه على نطاق أوسع.

ولكونه كيميائيًا، فقد توصل إلى الفكرة، أود أن أقول، إلى درجة أنه على ما يبدو لم يكن بيروكسيد الهيدروجين نفسه هو الذي نجح بالفعل. لأن بيروكسيد الهيدروجين يتحلل بسرعة كبيرة، ونتيجة تحلله يتم الحصول على ما يسمى بالأكسجين المفرد. واخترع توني فان دير فالك مبدأ العلاج باستخدام طاقة الأكسجين المفردة والمولد المقابل.

أود أن أبدأ ببساطة، بالعبارات الأكثر تافهة: الحياة تتنفس. يمكننا أن نعيش بدون ماء، بدون طعام لفترة طويلة. إذا توقفت عن التنفس لمدة 2-5 دقائق، تحدث الوفاة، على الأقل عند البشر. ومع ذلك، هناك حيوانات يمكنها أن تعيش لفترة أطول بكثير، ولكن، مع ذلك، لا يوجد حيوان واحد، وبشكل عام، لا يمكن لأي كائن حي أن يعيش بدون الأكسجين في البيئة. التنفس الهوائي- هذا هو المصدر الرئيسي للطاقة لجميع الكائنات الحية. عندما يتوقف إمداد الجسم بالأكسجين، تنتهي الحياة بسرعة كبيرة.

أي أن نشاط حياتنا بشكل عام يعتمد على الهواء الذي نتنفسه. هل سنكون بصحة جيدة ونشيطين، وهل سنفكر جيدًا، وإذا جاز التعبير، سنحقق بعض الأرقام القياسية أو نشعر أنني بحالة جيدة جدًا؟ أم أننا سنصاب بأمراض مزمنة متفاوتة الخطورة ستؤدي في النهاية إلى نهاية حزينة؟ وهذا، إلى حد كبير، وربما في المقام الأول، يعتمد على الهواء الذي نتنفسه. انه مهم جدا.

وأعتقد أن الكثير من الناس يتذكرون أنه في عام 2010، عندما كانت هناك حرائق رهيبة في منطقة موسكو، كانت موسكو ومنطقة موسكو مغطاة بالضباب، في الواقع، لم يتمكن الناس ببساطة من التنفس. وكانت عواقب هذه الكارثة وخيمة للغاية. وكما تقرأ على الأرجح، فأنت تعلم أن عشرات الآلاف من الأشخاص ماتوا في النهاية بسبب أمراض مزمنة. لم يختنقوا فحسب، بل إن تنفس مثل هذا الهواء الخانق أدى إلى حقيقة أن العمليات المرضية لدى الأشخاص الذين يعانون من صحة معرضة للخطر بالفعل تسارعت بشكل حاد. ومات عشرات الآلاف من الأشخاص بسبب هذا العامل وحده. أي أن الهواء الخانق يعني المرض والشيخوخة.

وكان هذا الوضع المتطرف. ولكن في النهاية، لا يمكن للأشخاص الذين يعيشون في مدينة كبيرة اليوم إلا أن يواجهوا هواءً سيئًا بسبب حركة المرور الكثيفة. وفي المكاتب وفي الداخل، لا تتاح للأشخاص دائمًا الفرصة لاستنشاق هواء جيد. حسنًا، الهواء الخانق يعني المرض والشيخوخة.

وعلى النقيض من ذلك هناك الهواء النقي- هذه هي الصحة والحيوية ومكافحة الشيخوخة. وهكذا، إذا استمر الكثيرون في الاعتقاد بأن الهواء الخانق يعني نقص الأكسجين، والهواء النقي يعني وجود الكثير من الأكسجين في الهواء، فهذه وجهة نظر خاطئة. ويجب القول أن الأكسجين الموجود في الهواء في موسكو في الفترة من يوليو إلى أغسطس 2010 لم يكن أقل من الأكسجين الموجود في الهواء في الغابة، بالقرب من مجرى مائي، وما إلى ذلك. لكن نوعية هذا الهواء تختلف بشكل كبير، وكل شخص يفهم ذلك.

ما هو الهواء النقي وكيف يختلف عن الهواء الخانق؟ تم تلقي الإجابة على هذا السؤال منذ ما يقرب من قرن من الزمان، منذ أكثر من 80 عامًا، من قبل أعظم عالم فيزيولوجي وعالم فيزياء حيوية لدينا، وبالمناسبة، الشاعر ألكسندر ليونيدوفيتش تشيزيفسكي. بعد أن تعلم من الأدبيات أن الهواء قد يحتوي على أيونات هواء يمكن أن تؤثر على جودة الهواء، بدأ في دراستها بعناية وتوصل إلى إلى الاستنتاج التالي: الأكسجين الموجود في الهواء الذي لا يحتوي على أيونات هواء خفيفة سالبة الشحنة يكون خاملًا بيولوجيًا. وأثبت تجريبيًا أنه مع التنفس المطول للهواء المنضب من أيونات الهواء، تتدهور صحة الإنسان والحيوان بشكل كبير.

حسنًا، حتى أنه كانت هناك تجربة "Crucis" تم إجراؤها على الحيوانات، ما يسمى بالتجربة الصليبية، عندما وضع الفئران أو الجرذان في غرفة متصلة بالبيئة من خلال مرشح القطن. إنه التركيب الكيميائيكان الهواء في الغرفة وفي البيئة هو نفسه تقريبًا. الشيء الوحيد هو أن الجزيئات المشحونة من الهواء المحيط لا يمكنها المرور عبر مرشح القطن. وهذا يعني أن الهواء الموجود في الغرفة لم يكن متأينًا. وتبين أنه إذا وضعت الفئران في هذه الحجرة، أعطيها الماء والغذاء بكميات كافية، نظف هذه الحجرة من منتجات نشاطها الحيوي، ولكن بطريقة تمنع اختلاط هواء الحجرة مع الهواء. هواء البيئة، ثم تموت الفئران بأعراض نقص الأكسجة المزمن بعد حوالي أسبوعين، وتعيش الفئران أسبوعاً أطول. ولكن على الرغم من وجود كمية كافية من الأكسجين في الغرفة، إلا أنهم يموتون بأعراض نقص الأكسجة أو أعراض الاختناق.

اتضح أنه إذا بدأت في تأين الهواء بشكل مصطنع في هذه الغرفة، وتأيينه بحيث تظهر هناك أيونات سالبة الشحنة، فإن الحيوانات لا تموت. لقد تبين أن الأكسجين وحده لا يكفي لتشبعك به. من الضروري أن تكون جودة الأكسجين بحيث يوجد فيها شيء آخر يسمح باستخدامه. وهذا يعني ببساطة أن الأكسجين نفسه مركب خامل بيولوجيًا. يجب تفعيله حتى يتمكن من التنفس.

لذلك أطلق تشيزيفسكي على هذه الجسيمات اسم "الأيونات السالبة الشحنة"؛ وفي الوقت الذي نفذ فيه هذا العمل، لم يكونوا يعرفون بعد بوجوده أشكال مختلفةالأكسجين. والآن، منذ 30 إلى 40 عامًا، أصبح من المعروف أن الأيونات السالبة الشحنة هي ما يسمى بالممثلين مجموعة كبيرةأنواع الأكسجين التفاعلية.

ماذا جرى؟ ماذا يحدث للأكسجين حتى يتمكن الجسم من امتصاصه؟ الأكسجين الجزيئي، كما هو موضح هنا، هو ثنائي الجذر. وألاحظ أنه بدون المعرفة الأساسيةسيكون من المستحيل أن نفهم أكثر في الكيمياء سبب نجاح كل هذا.

هنا، نأخذ جزيءًا عاديًا، وليس جزيء أكسجين. يتكون كل جزيء من نوى، والنواة محاطة بالإلكترونات. تحتوي معظم الجزيئات العادية على عدد زوجي من الإلكترونات، ولكل إلكترون زوج يسمى الإلكترونات المزدوجة. ماذا يعني زوجين؟ الإلكترون هو جسيم سالب الشحنة. ولكن يمكنك أيضًا أن تتخيلها ككرة تدور. يمكن أن تدور في اتجاه عقارب الساعة وعكس اتجاه عقارب الساعة. لذا فإن الإلكترونات المقترنة عبارة عن إلكترونين، أحدهما يدور في اتجاه عقارب الساعة، والآخر يدور عكس اتجاه عقارب الساعة. هذه حالة مستقرة جسديا. أي أن هذه هي الحالة التي تفضلها الطبيعة - وهي اقتران الإلكترونات بحيث تكون مشابهة للأزواج الأخرى. على سبيل المثال، الرجل والمرأة، عندما يشكلان زوجين، يصبحان أقل إثارة ويبحثان عادة عن رفيق حتى يجداه. لذا فإن الإلكترونات تبحث أيضًا عن زوج.

إن جزيئات الأكسجين التي تحيط بنا فريدة من نوعها، بمعنى أنها تحتوي على إلكترونات في مدارها الخارجي يمكن أن تدخل إليها الرابطة الكيميائية. يحتوي الأكسجين على إلكترونين غير متزاوجين. وتسمى هذه الحالة المشتركة الثلاثية وهذه الحالة، في معظم الحالات، غير مستقرة كيميائيا. وهذا يعني أن الجزيء الثلاثي سيدخل بطريقة أو بأخرى إلى الحالة الفردية عندما تتزاوج الإلكترونات. لكن الأكسجين مصمم بحيث تكون حالته، عندما يكون غير نشط، في حالة مستقرة. وفي هذا حالة مستقرةالأكسجين غير قادر على التفاعل، أي أكسدة الجزيئات الموجودة في حالتها المستقرة الأخرى، في القميص. ولذلك، الأكسجين غير نشط.

لكن يمكن تحويل الأكسجين إلى شكل نشط. للقيام بذلك، تحتاج إلى تطبيق، على سبيل المثال، نبض الطاقة. وسيؤدي دفعة الطاقة هذه إلى دوران أحد الإلكترونات الجانب الآخر. وبعد ذلك، سيصبح الأكسجين مثل الجزيء العادي، ولكن فقط في حالة مثارة، لأنه تلقى دفعة من الطاقة وانتقل من الحالة الأرضية إلى الحالة المثارة. الأكسجين المفرد هو الأكسجين النشط، والتي يمكن أن تدخل بالفعل في التفاعلات الكيميائيةمع الجزيئات العادية. أو ربما تحرر دفعة الطاقة هذه وتنتقل إلى هذه الحالة الأساسية. بالإضافة إلى ذلك، فإن شكل الأكسجين النشط كيميائيًا قد لا يدخل في تفاعل كيميائي، ولكنه يخزن بعض الطاقة، ثم يطلق هذه الطاقة. هذه هي خصوصية الأكسجين القميص.

هنا جزيء أكسجين به إلكترونين غير مقترنين: إذا تمت إضافة إلكترون إليه، والذي جاء إما من جزيء آخر، أو انتهى به الأمر في البيئة، فسيتبين أن إلكترونين تم إقرانهما، وبقي أحدهما غير مقترن. ونتيجة لذلك، نحصل على جسيم كيميائي نشط للغاية. سيبحث هذا الإلكترون غير المقترن عن رفيق، وبالتالي فإن هذا الجسيم، الذي يسمى "الجذر الحر"، سيسعى إلى استعباد نفسه لشخص آخر، أي العثور على رفيق. وسوف تتحد هذه الجزيئات مع بعضها البعض وتنتج، على سبيل المثال، بيروكسيد الهيدروجين. وهنا في الواقع تكمن أساسيات كيمياء وفيزياء الأكسجين التي تضمن مشاركته في التفاعلات الكيميائية.

عن ما أشكال نشطةالأكسجين، الجذور الحرة، موجودة في بيئتنا، موجودة داخل الجسم، اليوم، أعتقد، فقط الكسالى، الذين لا يقرأون الأدبيات الطبية والكتيبات والمنشورات، لا يعرفون عن هذا الأدويةشخص لا يبحث عن مضادات الأكسدة. لماذا؟ لأنه من المقبول عمومًا أن أنواع الأكسجين التفاعلية هي منتجات ثانوية ضارة لعملية التمثيل الغذائي. وهذا صحيح. وقد تم اكتشاف هذا الأمر منذ أكثر من نصف قرن عندما تم اكتشاف أسباب الوفاة منها الإشعاع المؤين, مرض الإشعاع، عندما تبين أنه أثناء التشعيع يظهر في الجسم عدد كبير جدًا من الجذور الحرة، وقبل كل شيء، أنواع الأكسجين التفاعلية، والتي تنشأ عندما يعمل الإشعاع على الماء في جسمنا. تبدأ الجذور الحرة بالتفاعل بشكل عشوائي مع الجزيئات العضوية، والبروتينات الضارة، والدهون، أغشية الخلاياوالهياكل وما إلى ذلك. وإذا تبين أن هذه الآفة شديدة للغاية، فإنها تؤدي إلى الوفاة بسبب مرض الإشعاع. وإذا لم تكن شديدة، فإنها تؤدي إلى أمراض مزمنة خطيرة للغاية.

حسنًا، كانت هناك الفكرة التالية. بالطبع، هناك دائمًا بعض العوامل البيئية التي تسبب ظهور أنواع الأكسجين التفاعلية في الجسم. وتبين لاحقا أن الكثير المواد السامةكما تحفز ظهور أنواع الأكسجين التفاعلية في الجسم. وهم بدورهم يبدأون في إتلاف الجزيئات البيولوجية المهمة لحياتنا. وبدأوا يعتقدون أن أنواع الأكسجين التفاعلية هي منتجات ثانوية ضارة لعملية التمثيل الغذائي.

وتستمر وجهة النظر هذه في الهيمنة حتى اليوم. بالرغم من القول القديميقول أبقراط: كل شيء سم وكل شيء دواء. كل هذا يتوقف على الجرعة. واليوم فقط المؤيدين الأكثر تعصباً للسمية العامة لأنواع الأكسجين التفاعلية يواصلون الالتزام بوجهة النظر هذه. على الرغم من أنه تبين أن أنواع الأكسجين التفاعلية هي منظمات عالمية لجميع عمليات الحياة.

في علم وظائف الأعضاء الطبيعي، تتم دراسة أنواع الأكسجين التفاعلية هذه كعوامل مفيدة، كعوامل للحياة. حتى تطور الخلية المخصبة (عندما يقوم الحيوان المنوي بتخصيب البويضة) يبدأ بحقيقة أن هذه الخلية تبدأ في استهلاك الأكسجين بشكل مكثف بعشر مرات، والذي يذهب كله تقريبًا إلى إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية. ما هذا - الانتحار؟ لا، إنه كذلك شرط ضروري مزيد من التطويرالخلايا.

لا يزال في الأدب العلميالفكرة السائدة هي أن نسبة قليلة فقط من الأكسجين الذي نستنشقه تدخل في إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية. وهذا يعتبر نوعا من الإغفال، خطأ أيضي. في الواقع، تظهر الأبحاث الأكثر شمولاً أن عشرات بالمائة من كل الأكسجين الذي نستهلكه يذهب إلى إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية.

بدون إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية من قبل جسمنا، إنزيمات الجسم، خلايا الجسم، المناعة غير ممكنة. نقص المناعة المكتسب، عندما يمكننا الحديث عن متلازمة، هو إما عدم قدرة جسمنا أو انخفاض قدرة جسمنا على إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية، أو على العكس من ذلك، الإنتاج الزائد لأنواع الأكسجين التفاعلية استجابة لعوامل بيئية معينة. على سبيل المثال، وذمة كوينك أو الحساسية الحادة هي إنتاج مكثف للغاية لأنواع الأكسجين التفاعلية. هذا سيء. ولكن إذا قمنا بقمع إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية في أجسامنا، فلن يكون الأمر أفضل، لأنه عندها ستصاب أي بكتيريا أو أي فيروس في أجسامنا ظروف مواتيةمن أجل تطويرك الخاص.

لقد قلنا بالفعل عن الهواء أن نشاط الحياة لا يدعمه إلا الهواء الرطب الذي يحتوي على ما لا يقل عن 300-500 قطعة في اليوم. سنتيمتر مكعبجزيئات أنواع الأكسجين التفاعلية، وجذور الأكسيد الفائق. والقيمة مياه الشربيعتمد على وجوده ليس فقط الأكسجين، ولكن الأكسجين النشط. بشكل عام، هذا هو التنقية الذاتية للمياه، وهذه هي قيمتها أيضًا. فيما يلي أنواع الأكسجين التفاعلية في علم وظائف الأعضاء الطبيعي.

لن أتطرق إلى حقيقة ذلك بعد الآن فسيولوجيا طبيعيةعلى أساس الأداء الطبيعي لجميع الخلايا في الجسم. وعلماء الكيمياء الحيوية، وعلماء بيولوجيا الخلية، علماء الأحياء الجزيئيةلقد جمعنا بالفعل ما يكفي مادة عظيمةمما يشير إلى أن أنواع الأكسجين التفاعلية تعمل كمنظمين عالميين لمجموعة واسعة من العمليات الحيوية التي تحدث على المستوى الخلوي.

بالفعل في القرن الحادي والعشرين، بدءًا من عام 2000، بدأت الأعمال تظهر حتى أنها تحمل العنوان التالي: "أنواع الأكسجين التفاعلية - إشارة للحياة". اتضح أنه بدون بيروكسيد الهيدروجين أو بدون جذر الأكسيد الفائق، يكون انقسام الخلايا الطبيعية مستحيلًا، وبدون انقسام الخلايا يكون وجود الحياة وتطورها واستمرارها وببساطة وجود جسمنا مستحيلًا.

من ناحية أخرى، يمكن أن يكون انقسام الخلايا مرضيًا - فهذه أمراض أورام. واتضح أن أنواع الأكسجين التفاعلية، بيروكسيد الهيدروجين وأنواع الأكسجين التفاعلية الأخرى، تؤدي إلى آلية الموت، أو حتى الأكثر إثارة للدهشة، تمايز الخلايا الخبيثة. أي أن الخلايا الخبيثة في ظل ظروف معينة يمكن أن تتحول وتعود مرة أخرى حالة طبيعية. وهذا يتطلب أيضًا أنواع الأكسجين التفاعلية.

فيما يتعلق باستخدام أو تطبيق الأكسجين النشط في الممارسة الطبية، وببساطة في ممارسة الشفاء، فإن هذه الأساليب لها تأثير كبير التاريخ الغني. لن أقول بعد الآن أن الهواء النقي والمياه العذبة، التي تحتوي على أنواع الأكسجين التفاعلية، أفضل بكثير من الهواء القديم والمياه الفاسدة، التي لا تحتوي على أنواع الأكسجين التفاعلية. وهذا يعني ببساطة أنه من أجل البقاء بصحة جيدة، نحتاج إلى الحصول على أنواع الأكسجين التفاعلية من البيئة. إذا تلقيناها بشكل غير كاف أو بشكل مفرط، بسبب الإشعاع، على سبيل المثال، فيمكننا علاجها بمساعدة الأكسجين النشط. وهناك مصطلح - العلاج بالأكسجين أو العلاج بالأكسجين النشط.

أعتقد أن الكثير من الناس سمعوا بوجود علاج ببيروكسيد الهيدروجين. هذا العلاج ببيروكسيد الهيدروجين ليس محظورا، لكنه لم يتم دعمه على نطاق واسع في الطب حتى الآن. ولكن، مع ذلك، هناك أطباء يستخدمونه على نطاق واسع. على الأقل هذا موصى به أبسط شيءمثل شطف الفم بمحلول ضعيف من بيروكسيد الهيدروجين. ومن الواضح أن هذا سيؤدي إلى انخفاض في محتوى البكتيريا في تجويف الفم، ولكن التأثير يكون أكثر وضوحا على وظائف الجسم الأخرى. حتى أن هناك حقنًا في الوريد لمحاليل ضعيفة جدًا من بيروكسيد الهيدروجين. بدأ استخدامها لأول مرة في نهاية القرن التاسع عشر، واستخدمت على نطاق واسع جدًا حتى الثلاثينيات من القرن الماضي.

التأين الجوي. لقد سمع الجميع عن ثريات تشيزيفسكي. سؤال آخر هو ما هي جودتها ومدى كفاءتها في العمل. ولكنه تحسن في نوعية الهواء الذي نتنفسه.

العلاج بالأوزون. في بلدنا، يستخدم العلاج بالأوزون على نطاق واسع كتقنية علاجية، مما يجعل من الممكن تخفيف حالة المرضى وحتى في حالات معينة‎علاج أمراض خطيرة جداً. الأوزون، بطبيعة الحال، هو أيضًا شكل تفاعلي من الأكسجين.

وأخيرًا، العلاج بالأكسجين المفرد. بعد فان دير فالك، العلاج بالطاقة بالأكسجين المفرد، أي العلاج بالطاقة بالأكسجين المفرد، والمختصر بـ SOE. ما هو نوع العلاج بالأكسجين المفرد هذا؟ من أين تأتي؟ وبشكل عام، من أين يأتي هذا الأكسجين المفرد في أجسامنا؟ لقد أوضحت لك طريقة كيميائية لإنتاج الأكسجين المفرد، ولكن من أين يأتي في أجسامنا؟

والحقيقة هي أن جسمنا ينتج باستمرار هذه الأنواع من جذور الأكسيد الفائق. تسمى تلك الجذور الموجودة في الهواء أيونات الهواء سالبة الشحنة. ويتم إنتاجها أيضًا في أجسامنا بمساعدة الإنزيمات. يتم إنتاج جذور الأكسيد الفائق هذه وتتفاعل على الفور وبسرعة كبيرة مع بعضها البعض لأن هذين النوعين متفاعلان للغاية، مما يؤدي إلى إنتاج بيروكسيد الهيدروجين. ووفقا لهذه المعادلة، ينبغي إطلاق الأكسجين. عندما يتفاعل جسيمان نشطان مع بعضهما البعض، يتم إطلاق جزء من الطاقة يكون كثيفًا بما يكفي لإطلاق الأكسجين ليس في حالته الثلاثية الأرضية، ولكن ليتم إطلاقه في حالة مثارة. هذه الحالة المثارة هي الشكل المفرد للأكسجين.

بيروكسيد الهيدروجين. بيروكسيد الهيدروجين نفسه هو جسيم خامل إلى حد ما. يمكننا الذهاب إلى الصيدلية وشراء بيروكسيد الهيدروجين بنسبة 3%، وإذا لم نبقيه دافئًا وفي الضوء، فسوف يستمر لفترة طويلة. ولكن، في ظل ظروف معينة، عند وجود المحفزات، يتحلل بيروكسيد الهيدروجين بسرعة كبيرة. يكفي لصق مسمار حديدي في بيروكسيد الهيدروجين، وسترى على الفور فقاعات الأكسجين تخرج منه، بالإضافة إلى أن هذا المحلول سوف يسخن بسرعة كبيرة. يتحلل بيروكسيد الهيدروجين في وجود المحفزات، وينتج الماء، ومرة أخرى، الأكسجين المثار، الأكسجين المفرد.

نظرًا لأنه في أجسامنا يتم استخدام عشرات النسبة المئوية عادةً لإنتاج جذور الأكسيد الفائق، والتي تختفي فورًا مع الأكسجين المفرد، وبيروكسيد الهيدروجين، الذي يتفكك على الفور بمساعدة إنزيم الكاتلاز، ويتم الحصول على الأكسجين المفرد، ثم يتم الحصول على منتج هذه التفاعلات الجذرية الحرة، والتي تتدفق باستمرار في أجسامنا هي الأكسجين المفرد. لكن هذا شكل غير مستقر للغاية من الأكسجين، لأنه في حالة مثارة، مثل الحجر الموجود على قمة الجبل، على قمة حادة، لا يمكنه البقاء هناك لفترة طويلة، وسوف يسقط بسرعة، ويتحرر طاقة الموجات الكهرومغناطيسيةطاقة الإثارة الإلكترونية. هذه هي طاقة الأكسجين المفرد. وهذا يعني أن الجسم بشكل طبيعي، في حالة صحية، يجب أن ينتج الأكسجين المفرد طوال الوقت.

ما هو التأثير الضار والمرضي لأنواع الأكسجين التفاعلية؟ يمكن أن يحدث عملها المرضي عندما لا يستمر هذا التفاعل بسرعة كبيرة، ولن تفني الجزيئات النشطة أو تقضي على بعضها البعض، ولكنها ستبدأ في الدخول في تفاعلات كيميائية مع الحمض النووي والبروتينات والدهون وما إلى ذلك. وبعد ذلك، من ناحية، ستؤدي جذور الأكسيد الفائق إلى إتلاف الجزيئات العضوية الحيوية التي نحتاجها لوجودنا، ومن ناحية أخرى، لن تظهر طاقة الأكسجين المفرد في الجسم.

يتم دائمًا إنتاج بيروكسيد الهيدروجين بطريقة أو بأخرى. وإذا لم يتم القضاء عليه بسرعة، فإنه يمكن أيضا أن يتفكك ويدخل في تفاعلات كيميائية مع مواد أخرى، ويحدث الضرر مرة أخرى، من ناحية، الجزيئات العضويةومن ناحية أخرى، لا يتم توليد طاقة الأكسجين المفرد.

هذا من ناحية. صحيح أن أنواع الأكسجين التفاعلية ضارة جدًا. ومن ناحية أخرى، فمن الصحيح أن أنواع الأكسجين التفاعلية ضرورية للغاية للحياة. إنهم ضارون جدًا عندما يتصرفون بهذه الطريقة المواد الكيميائيةقتل جزيئات عادية. إنها ضرورية للحياة، عندما يكون هناك تدفق، عندما يتم إنتاجها والقضاء عليها على الفور، عندما يكون هناك تدفق مضطرب.

هنا يمكننا إعطاء القياس التالي. على سبيل المثال، تيار جبلي سريع. يوفر هذا التيار هواءًا نقيًا نقيًا، والمياه هناك باردة وممتعة. وسقط هذا التيار في نوع من الجوف، وتوقف الماء هناك، وبدأ هذا الماء في التوهج، وبدأت رائحته كريهة، ولا يزال نفس الماء. وهذا هو، حدثت ظاهرة الركود. إذا كانت المياه الموجودة في جدول جبلي مفيدة للصحة، فإن الماء من البركة، حيث دخل جزء من هذه المياه، ربما يسبب بعض المشاكل إذا استهلكناها.

ما الذي توصل إليه فان دير فالك بالضبط؟ من أين حصل على طاقة الأكسجين المفرد بحيث يمكن استخدامها بشكل هادف؟ بنى فان دير فالك اختراعه على مبدأ معروف بالفعل في ذلك الوقت، والذي كان يسمى علاج السرطان الديناميكي الضوئي. كيف يمكن تحويل الأكسجين العادي إلى أكسجين منفرد؟ ويمكن تحويله باستخدام التفاعلات الكيميائية، كما ناقشنا، ولكن من الممكن تحويل الأكسجين العادي إلى أكسجين مفرد عن طريق إثارةه وشحنه بكمية من الطاقة.

كيف يمكننا شحن هذا الأكسجين بكمية من الطاقة؟ اتضح أنه ليس كل شيء بهذه البساطة. يجب علينا إضاءة الهواء العادي بشكل مكثف للغاية حتى يظهر الأكسجين المفرد هناك. هذا ليس سهلا جدا. ولكن إذا كانت هناك مواد تسمى الأصباغ الديناميكية الضوئية، وإذا كانت هذه المواد تمتص الضوء من البيئة، فإنها تصبح متحمسة، وتحول إلى حالة مشحونة وتنقل طاقتها إلى جزيء الأكسجين، والأكسجين العادي يذهب إلى حالة الأكسجين المفرد.

هذه الأنواع من المواد، الأصباغ، موجودة بكميات معينة في أجسامنا. أولئك الذين يعرفون القليل من الكيمياء والكيمياء الحيوية يرون أن جزيء هذه الصبغة الضوئية يشبه إلى حد كبير جزيء الهيم المسؤول عن نقل الأكسجين في الهيموجلوبين لدينا. يتم الحصول على مواد أخرى من الهيم - البارفيرينات، والتي يمكن تحفيزها بالضوء الخارجي وتنشيط الأكسجين، ونقله إلى حالة القميص.

ما هو العلاج الضوئي الديناميكي؟ اتضح أنه إذا تم حقن شخص مصاب بالسرطان بهذا النوع من الصبغة، فإن هذه الصبغة لسبب ما (إنها مجرد حقيقة نقية(الذي ليس له تفسير بعد) يتركز في أنسجة الورم ويكاد لا يتركز في الأنسجة الطبيعية. تتركز الصبغة في أنسجة الورم، وإذا كانت أنسجة الورم هذه موضعية، يتم إضاءتها باستخدام الليزر، على سبيل المثال، جوانب مختلفة، أي. قم بتطبيق طاقة الليزر على هذا النسيج بالذات، ثم في منطقة هذا النسيج سوف يدخل الأكسجين في حالة القميص. وسيكون هناك الكثير مما سيتحلل أنسجة الورم أو يموت جزئيًا، بشكل عام، سيتم تدميره.

ولكن هناك بعض المشاكل مع الأصباغ الضوئية، لماذا هذه الطريقة العلاجية فعالة للغاية في حالات معينةلماذا لم يحصل على هذا؟ على نطاق واسع؟ لأنه إذا كان الورم موجودا مثلا في الكبد عميقا في الجسم فمن الصعب الوصول إلى هناك بواسطة شعاع الليزر. يعمل العلاج الضوئي الديناميكي بشكل جيد للغاية إذا كانت الأورام سطحية أو إذا كان من الممكن إضاءتها أو تزويدها بطاقة الليزر باستخدام دليل ضوئي.

هذا من ناحية. ولكن هناك أيضًا ظروف أخرى، ليست فنية بحتة، لا تجعل من الممكن توزيع هذا العلاج على نطاق واسع. في بلدنا، يجب أن أقول، علاج السرطان الضوئي الديناميكي، ربما يكون للعلماء والأطباء العاملين في هذا المجال الأولوية مقارنة بالدول الأخرى.

لماذا أتحدث عن هذا؟ لقد طرحت هذا لأقول أن هناك مواد تسمى الأصباغ الديناميكية الضوئية. إذا تمت إضاءتها بالضوء الذي يتم امتصاصه بشكل فعال، وكان الأكسجين موجودًا في مكان قريب، فسيتم تحويل هذا الأكسجين إلى أكسجين مفرد. وهكذا، في الواقع، استخدم فان دير فالك هذا المبدأ لإنشاء جهاز أطلق عليه ذات مرة اسم "Valk Ion"، والذي ينتج طاقة الأكسجين المفرد. الآن يسمى الجهاز "الهواء النشط"، "طاقة الهواء". هذا هو بالضبط كيف يعمل هذا النظام.

لا يوجد أكسجين منفرد عند الخروج من هذه الغرفة، ولا يعيش طويلاً. لذلك، على الرغم من أنه عامل مؤكسد قوي جدًا، إلا أنه لن يدخل في التفاعلات الكيميائية. إذا استنشقت هذا الهواء الرطب، فلا توجد جزيئات كيميائية نشطة فيه، فلن تلحق الضرر بالأغشية المخاطية والرئتين والأنف وما إلى ذلك. أي أنه لن يكون هناك شيء سلبي هنا.

توجد هنا صورة، شريحة توضح كيفية عمل أحد التعديلات على هذه الكاميرا.

ماذا فعل فان دير فالك في عصره؟ أولا، لقد كان يستخدم هذا منذ أوائل التسعينيات - منتصف التسعينيات، عندما بدأ استخدام هذه التقنية. لقد قام بإجراءين. أحد الإجراءات هو ببساطة استنشاق الأكسجين المنشط بالطاقة في الهواء الرطب. والإجراء الثاني هو الإضاءة بالضوء الذي يحتوي على ترددات واهتزازات تتوافق مع طاقة الأكسجين المفرد والماء ثم شرب هذا الماء.

بشكل عام، هاتان الطريقتان لاستخدام طاقة الأكسجين المفردة تكمل بعضها البعض. استمر التنفس لعدة دقائق، عدة عشرات من الدقائق، ولكن هذا كان بالفعل عمل الأطباء الذين كانوا يطورون دورات لاستخدام طاقة الأكسجين المفرد. وبعد ذلك كان هناك شرب الماء المشحون. وهذا النوع من الإجراءات في يد فان دير فالك غالبًا ما أدى إلى نتائج مذهلة للغاية، علاج الأشخاص الذين عانوا لفترة طويلة من أمراض مزمنة خطيرة.

والمهم والأساسي هو ما لم يحدث أبدًا تأثيرات جانبية. لماذا؟ لأنه يستخدم الطاقة الكهرومغناطيسية النقية. لا يتم استخدام أي مواد كيميائية هنا.

لقد تحدثت عن العلاج ببيروكسيد الهيدروجين، والعلاج بالأوزون، وحتى العلاج الهوائي. كيف يختلف هذا النهج عن تلك الأساليب التي عادة ما تكون مفيدة في كثير من الأحيان؟ ولأن الجرعة مهمة جدًا في أنواع العلاج الأخرى. إذا مررت بهذه الجزيئات الأكثر نشاطًا، والتي، في النهاية، يجب أن تتفكك وتتحول إلى أكسجين مفرد، والذي يجب أن يتخلى عن طاقته إذا الجسيمات النشطةأكثر من اللازم، إذا كان النظام في الجسم لا يعمل بفعالية كافية، مما يجعل بيروكسيد الهيدروجين من جذور الأكسيد الفائق، ومن بيروكسيد الهيدروجين، على التوالي، الماء والأكسجين المفرد، فمن الطبيعي أن تكون التفاعلات الجانبية لهذه الجزيئات النشطة كيميائيًا ممكنة، والتي سوف تكون مصحوبة بعواقب غير سارة.

هذا من ناحية. من ناحية أخرى، في الأساليب العلاجية الأخرى سيتم الحصول على طاقة الأكسجين المفردة هذه بشكل كبير بيئة معقدةجسم. وبالتالي فإن فعالية استخدام طرق أخرى للعلاج بالأكسجين ربما تكون إلى حد ما حالات محددةليست أسوأ من طاقة الأكسجين القميص. ولكن، بشكل عام، فإنهم، من الناحية المنطقية، لديهم فعالية أقل، فضلا عن خطر ردود الفعل السلبية. في بعض الأحيان يكون هذا علاجًا قاسيًا للغاية. أما بالنسبة لطاقة الأكسجين المفردة، فهذا علاج لطيف للغاية. وهذا هو، إذا لم تكن هناك حاجة إلى هذه الطاقة من قبل جسم صحي، فلن تكون هناك أي عواقب على الإطلاق. فلا يمتصه ما يمتصه في البدن المريض.

ولكن بالفعل في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، بدأت الأبحاث من قبل الأطباء والأطباء، أولاً على الأشخاص الأصحاء. بشكل عام، هناك نكتة طبية: لا يوجد أشخاص أصحاء، هناك أشخاص لم يتم فحصهم بشكل كافٍ. إنها حقيقة أنك إذا قمت بفحص كل شخص بعناية، فستجد بالتأكيد بعض الانحرافات عن المعيار الإحصائي المتوسط. ومع ذلك، أخذوا الأشخاص الذين كانوا يسمون بصحة جيدة، واتضح أنه حتى لو عمليا الناس الأصحاءفي وضع معين، يستخدمون طاقة الأكسجين المفرد، ثم يشعرون بتحسن في حالتهم. ناهيك عن الأشخاص الأصحاء، ولكن ليس عمليا، ولكن ما يسمى بالمرضى الخارجيين.

على سبيل المثال، في عمل الطبيب الألماني نوب عام 2004، تبين أنه إذا قارنا التنفس بالهواء الرطب المشحون بطاقة الأكسجين المفرد لمدة 10-15 دقيقة مع استنشاق الأكسجين النقي، فإن هناك انخفاضًا ملحوظًا في ضربات القلب. وهو معدل أعلى بكثير مما لو كان الشخص يتنفس الأكسجين الخامل البسيط.

ما هو انخفاض معدل ضربات القلب؟ وهذا، بالمناسبة، انخفاض في استهلاك الأكسجين. ويبدو أن هناك مفارقة. هل من الجيد تقليل استهلاك الأكسجين؟ عندما يتنفس الشخص الهواء المنشط، يبدأ في استهلاك كمية أقل من الأكسجين. يبدو لنا أنه ربما سيختنق بعد ذلك؟

في الواقع، سأقدم مرة أخرى هذا التشبيه التقريبي إلى حد ما. هناك سيارتان. الشخص ذو المحرك المضبوط تمامًا يستهلك، على سبيل المثال، 6 لترات من البنزين لكل 100 كيلومتر. وآخر، هو نفسه تماما، ولكن مع محرك تم ضبطه بشكل سيء، سوف يستهلك ضعف كمية البنزين لنفس 100 كيلومتر. وفقا لذلك، سوف يحرق ضعف كمية الأكسجين. فهل هذا جيد؟ الشيء الرئيسي ليس مقدار الأكسجين المستهلك، ولكن مدى فعالية استخدام الأكسجين الذي يدخل في الأكسدة.

بالمناسبة، هذه أيضًا ليست معرفة عالمية، على الرغم من أن الأطباء وعلماء الأحياء المؤهلين الأكفاء يعرفون عن ذلك أنه مع تقدم الشخص في العمر، هناك زيادة في استهلاك الأكسجين للحفاظ على الوظائف الحيوية مقارنة بكمية استهلاك الشخص نفسه عندما كان شابًا، يتمتع بصحة جيدة، وحيويًا، وما إلى ذلك. أي أنه مع تقدم العمر نبدأ في التنفس بشكل أكثر كثافة. لماذا؟ لأننا نبدأ في استخدام الأكسجين بشكل أسوأ.

وبعد استنشاق الهواء المنشط، نبدأ في التنفس بشكل أقل كثافة، مما يعني أننا نبدأ في استخدام الأكسجين بشكل أكثر كفاءة. وهذا يعني عددًا أقل من منتجات الأكسدة الثانوية، وتسممًا أقل للجسم، وما إلى ذلك.

يوجد مؤشر يسمى تقلب معدل ضربات القلب. ماذا يعني ذلك؟ يعني الشيء التالي. بشكل عام، يجب أن يحتوي جسم الشخص عادة على ما يكفي نبض ضعيفأي نبض بطيء نسبياً، حوالي 60-70 نبضة في الدقيقة. إذا عانى الشخص من نوع ما من التوتر أو مارس التمارين البدنية، فمن الطبيعي أن يتطلب إنتاج طاقة أكثر كثافة، ويجب أن يزيد معدل ضربات القلب. ولكن عندما تنتهي هذه الحالة، يجب أن ينخفض \u200b\u200bالنبض المستوى الطبيعي. وهذا ما يسمى تقلب معدل ضربات القلب، أي أنه كلما زاد هذا التقلب، زاد معدل ضربات القلب جسم أفضليتفاعل مع أنواع مختلفةالعوامل البيئية، أي أن فعاليتها أعلى بكثير. إذا كان نبض الشخص أثناء الراحة 80، وأثناء النشاط يرتفع إلى 120، فلنفترض أنه يذهب إلى الراحة ويهدأ لفترة طويلة جدًا، مما يعني أن التباين منخفض. ومن الواضح أن هذا أمر سيء.

وهكذا، فإن تقلب معدل ضربات القلب بعد التنشيط، أي. بعد استنشاق الهواء المشبع بطاقة الأكسجين القميص. هؤلاء ببساطة مرضى مختلفون. التغيرات في تقلب معدل ضربات القلب في كل من المشاركين الخمسة عشر: في بعض الأشخاص زاد التباين بشكل أقل، وفي البعض الآخر زاد بشكل كبير، ولكن في جميع الأشخاص الذين استنشقوا الهواء المنشط تقريبًا، زاد التباين.

وبطبيعة الحال، يطرح السؤال: إلى متى سيستمر هذا النوع من التأثير؟ من أجل تعزيز أي تأثير من التأثير الإيجابي، فإن دورة معينة، بالطبع، ضرورية، هناك حاجة إلى نوع من التكرار. لكن هذه أسئلة تتعلق بعمل طبيب معين، طبيب معين مع مريض معين. هذا بالفعل خارج نطاق قصتنا قليلاً.

بالفعل كميات كبيرةالأشخاص الذين تم اختبارهم أو استخدموا هذا الجهاز من أجل تحسين أدائهم، تم إثبات زيادة في الجودة الشاملة للحياة، وفقًا لمراجعاتهم، وفقًا لتحليلاتهم وما إلى ذلك. حالة الطاقة، في المتوسط، تتضاعف تقريبا. الصحة الجيدة تزيد بنسبة 40٪. هناك اختبارات واستبيانات تسمح لك بتقييم ذلك بهذه الطريقة.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن استنشاق الهواء المنشط يزيد من فعالية الأدوية.

بشكل عام، تزداد نوعية حياة الأشخاص الذين يتنفسون بانتظام الهواء الغني بطاقة الأكسجين المفردة.

تسرد الشريحة التالية الأمراض الجسدية التي ستساعدنا طاقة الأكسجين المفرد في التغلب عليها: أمراض العيون، ونظام القلب والأوعية الدموية، وإبطاء عملية الشيخوخة، وما إلى ذلك. الشيء الوحيد الذي تحتاج إلى فهمه هو أن استخدام هذا الجهاز مرة واحدة سيزيد لفترة وجيزة من نشاطك، إذا جاز التعبير. ثم سيعود كل شيء إلى طبيعته، ولن يزداد الأمر سوءا، بل سيعود إلى حالته السابقة. ومن الضروري بشكل منتظم، وخاصة لكبار السن، اللجوء إلى تنفس الهواء الغني بطاقة الأكسجين المفرد. يقولون إنني مريضة منذ فترة طويلة وأحتاج إلى علاج لفترة طويلة.

تجد طاقة أكسجين القميص أيضًا تطبيقًا للرياضيين. تم إجراء العديد من التجارب التي أظهرت تحسنًا في النشاط الرياضي وتحسين أداء الرياضيين. على وجه الخصوص، ما كان هذا مرتبطا؟ بعد جدية النشاط البدنيومن الطبيعي أن تتعب عضلات الإنسان، ويتعب الجسم ككل. يتم التعبير عن هذا التعب في ظهور حمض اللاكتيك في الدم، أي أن عمليات الأكسدة لم تكتمل، ويتوقف استخدام الأكسجين بشكل فعال، وتنخفض كمية ATP، أي عملة الطاقة الرئيسية. حتى في مجموعة التحكمكان هناك انخفاض نموذجي تمامًا في الطاقة بعد ذلك ممارسة الرياضة البدنيةومن ثم تجديد بطيء جدًا. وفي المجموعة التي تنفست الهواء المنشط، لم يكن انخفاض الطاقة سريعا للغاية، لذلك سيستمر هؤلاء الرياضيون في العمل بشكل أكثر كفاءة، وسيتم الانتهاء من التجديد بشكل أسرع بكثير.

يوجد اليوم بالفعل مئات الأطباء، خاصة في ألمانيا وفي بعض البلدان الأخرى الاتحاد الأوروبي، و المؤسسات الطبيةاستخدم هذا الجهاز. أما بالنسبة لطاقة الأكسجين المفرد، فيمكن للمهتمين بهذا أن يجدوا بالفعل خطابات ومحاضرات للأطباء الذين يمارسون هذا العلاج. بدأ مبدأ العلاج الطبيعي هذا في الانتشار على نطاق أوسع.

وأود أن أنهي كلامي بالتأكيد على نقطة مهمة للغاية. طاقة الأكسجين المفرد هي الطاقة الطبيعية للطبيعة الحية. دعونا نعود إلى الهواء النقي. نحن نعلم جيدًا بالفعل، ويشعر الجميع بذلك، أن الهواء النقي أفضل من الهواء الخانق. ما هو الهواء النقي؟ أين يمكننا أن نجد الهواء النقي؟ الهواء النقي حيث يوجد الكثير من المساحات الخضراء. على سبيل المثال، أعتقد أن الكثير من الناس لديهم الآن البيوت الصيفيةوجز العشب باستخدام جزازة العشب. لذا، بعد أن يجز الناس العشب، يشعرون بالهواء النقي. تصبح جميع الروائح أكثر إشراقا وأكثر متعة، وبشكل عام، هناك شعور بالانتعاش والصحة. الهواء فوق العشب المقصوص حديثًا مليء بطاقة الأكسجين المفردة. أو نفس الشعور بالانتعاش والصحة بعد المطر في الغابة. الهواء في غابة الصنوبرمليئة بالطاقة من الأكسجين المفرد. الهواء عند الشلال مملوء أيضًا بطاقة الأكسجين المفردة، لأن الماء يتساقط منه ارتفاع عالويتحلل إلى جذور حرة، ثم يتحول مرة أخرى إلى ماء، ونتيجة لذلك، يتم إطلاق الطاقة التي تنشط الأكسجين، ويصبح الأكسجين قطعة واحدة. الكلوروفيل النباتات الخضراءعند إضاءته، يحول الأكسجين الخامل إلى أكسجين نشط. أي أن الهواء النقي هو المكان الذي يوجد به الكثير من المساحات الخضراء، وتقوم هذه المساحات الخضراء بالتمثيل الضوئي بشكل نشط ضوء الشمسوالنباتات هي مصادر طاقة الأكسجين المفردة.

من حيث المبدأ، من غير المرجح أن يحتاج الأشخاص الذين يعيشون دائمًا في مثل هذه الظروف إلى كل هذه الأجهزة. سوف يستخدمون هذه الطاقة الطبيعية بانتظام لكي يظلوا مبتهجين وحيويين ونشطين لفترة طويلة.

ومع ذلك، فمن غير المرجح أن ينتقل معظمنا إلى مثل هذه الأماكن المقدسة. سيستمر معظمنا في العيش في ظروف تلوث الهواء العالي، في ظروف الخمول البدني، مما يؤدي أيضا إلى انخفاض في إنتاج التدفقات الطبيعية للأكسجين النشط في جسمنا. بشكل عام، نحن بحاجة إلى الحفاظ على نشاطنا وصحتنا بطرق مختلفة.

ومن وجهة نظري، فإن هذه الطريقة التي تم اختراعها والفكرة التي طرحها توني فان دير فالك ذات مرة، وهي فكرة طاقة الأكسجين المفردة، هي فكرة مثمرة للغاية، وسوف تتطور بسرعة كبيرة، يبدو لي.

مما كانت عليه في الأرض، دولة ثلاثية. يبلغ فرق الطاقة بين أدنى طاقة O 2 في الحالة الفردية وأدنى طاقة ثلاثية حوالي 11400 كلفن ( تي ه (أ 1Δ ز ← X 3 Σ ز−) = 7918.1 سم −1)، أو 0.98 فولت. اكتشفه ه. كاوتسكي.

يوتيوب الموسوعي

1 / 3

الكيمياء غير العضوية. الأكسجين. الدرس 10

الحصول على الأكسجين

الحصول على الأكسجين من بيروكسيد الهيدروجين

ترجمات

هيكل الجزيء

يختلف الأكسجين الجزيئي عن معظم الجزيئات في وجود حالة أرضية ثلاثية، O 2 ( X 3 Σ ز-). تتنبأ النظرية المدارية الجزيئية بوجود ثلاث حالات مفردة مثارة منخفضة لـ O 2 ( أ 1Δ ز)، يا 2 ( أ' 1 Δ′ ز) و يا 2 ( ب 1 Σ ز+) (تم شرح التسمية في المقالة رموز المصطلحات الجزيئية). تختلف هذه الحالات الإلكترونية فقط في الدوران والشغل للمضاد المنحط π ز-المدارات. حالات O2 ( أ 1Δ ز) و يا 2 ( أ' 1 Δ′ ز) - منحط. حالة O2 ( ب 1 Σ ز+) - قصير العمر للغاية ويسترخي بسرعة في حالة الإثارة السفلية O 2 ( أ 1Δ ز). ولذلك، فإنه عادة ما يكون O 2 ( أ 1Δ ز) يسمى الأكسجين القميص.

يبلغ فرق الطاقة بين الحالة الأرضية وأكسجين القميص 94.2 كيلوجول/مول (0.98 فولت لكل جزيء) ويتوافق مع التحول في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريب (حوالي 1270 نانومتر). في الجزيء المعزول، يُحظر الانتقال بموجب قواعد الاختيار: الدوران، والتماثل، والتكافؤ. ولذلك، فإن الإثارة المباشرة للأكسجين في الحالة الأرضية بواسطة الضوء لتكوين أكسجين مفرد أمر غير مرجح للغاية، على الرغم من أنه ممكن. ونتيجة لذلك، فإن الأكسجين المفرد في الطور الغازي يكون طويل العمر للغاية (نصف عمر الحالة في الظروف العادية هو 72 دقيقة). ومع ذلك، فإن التفاعلات مع المذيبات تقلل من العمر إلى ميكروثانية أو حتى نانوثانية.

الخصائص الكيميائية

جزيئات الكلوروفيل قادرة، تحت تأثير الضوء، على تشكيل الحالة المثارة الثلاثية للكلوروفيل بشكل فعال وبالتالي توعية تكوين الأكسجين المفرد. من المعتقد أن إحدى وظائف البوليينات، الكاروتينات في المقام الأول، في أنظمة التمثيل الضوئي هي منع الضرر الناجم عن تكوين الأكسجين الأحادي عن طريق تبديد الطاقة الضوئية الزائدة الساقطة على مكونات التمثيل الضوئي للخلايا، عن طريق إلغاء تنشيط جزيئات الكلوروفيل المثارة في الحالة الثلاثية. أو عن طريق التبريد المباشر لجزيئات الأكسجين المفردة.
يعتقد [ من؟] يتم تشكيل هذا الأكسجين المفرد أيضًا تحت الإجراء

تبحث هذه المقالة في ماهية الأكسجين المفرد، وكيف يختلف عن الأكسجين العادي، وأين يتم استخدامه.

الأكسجين المفرد هو نفس الأكسجين الجزيئي، أي أن صيغة الأكسجين المفرد هي أيضًا O2. تختلف الجزيئات العادية والمفردة عن بعضها البعض فقط على المستوى ميكانيكا الكمأي المدارات والإلكترونات.

ملامح هيكل وكيمياء الأكسجين القميص

على عكس الأكسجين الثلاثي أو الأساسي، يحتوي الأكسجين المفرد على زوج وحيد من الإلكترونات. في هذه الحالة، الأكسجين لديه المزيد طاقة عالية. في الطور الغازي، يمكن أن تستمر جزيئات المفردة الأكثر استقرارًا لمدة تصل إلى 72 ساعة، ولكن مع مرور الوقت تظل تتحول إلى حالة ثلاثية أكثر استقرارًا مع طاقة أقل. في الحل، يحدث هذا التحول بشكل أسرع من الثانية.

الاختلافات الكيميائية للأكسجين المفرد هي أنه يدخل بشكل أكثر نشاطًا التفاعلات الكيميائية. يعتبر الأكسجين الموجود في الحالة المفردة عامل مؤكسد أقوى ويمكنه أيضًا المشاركة في العمليات العضوية التي لا تشارك فيها الجزيئات الثلاثية.

فوائد ومضار الأكسجين المفرد

في الجسم، يتحول الأكسجين النشط إلى مضادات الأكسدة العادية نظام الحمايةولكن إذا تم تعطيل هذا النظام، فمن الممكن أن تتطور الأمراض. وتستخدم مضادات الأكسدة لعلاجها والوقاية منها.

الآثار الجانبية للتعرض طويل الأمد للأكسجين النشط:

أكسدة الدهون الغشائية وتلف الخلايا.
أكسدة الكولسترول و تغييرات سلبيةفي السفن
تلف الجهاز الوراثي للخلية ، إلخ.

في الوقت نفسه، يعد استخدام جرعات الأكسجين النشط المولد خصيصًا مفيدًا ويشار إليه في العديد من الأمراض. في البيئة السائلة للخلية، يمر الأكسجين النشط الوارد بسرعة إلى الطور الثلاثي، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة. وهذا يحفز العديد من العمليات البيوكيميائية الهامة.

التأثيرات العلاجية للأكسجين المفرد:

تحفيز نظام مضادات الأكسدة الخاصة به.
تسريع التفاعلات الأيضية وعمليات التجديد.
القضاء على العمليات الالتهابية.
زيادة كفاءة التنفس، والقضاء على نقص الأكسجة.
تمييع المخاط في الرئتين وتسهيل إفرازه.
تحسين الدورة الدموية.
تطبيع ضغط الدم.

يستخدم الأكسجين النشط في العلاج والوقاية من العديد من الأمراض الأيضية والقلبية الوعائية والهرمونية والرئوية والجهاز الهضمي والعصبية.

الحصول على الأكسجين النشط

هناك مولدات أكسجين خاصة تحول الأكسجين العادي إلى أكسجين أكثر نشاطًا. يستخدم لتنشيط الأكسجين التأثير الجسدي- التردد العالي التفريغ الكهربائيوالمجال المغناطيسي وغيرها. عادة ما تستقبل هذه الأجهزة الأكسجين منها الهواء الجويبتركيزات منخفضة (حوالي 30%)، لا تحل محل أجهزة الأكسجين الطبية التقليدية في العلاج أمراض خطيرةالرئتين وغير مناسبة لرعاية الطوارئ في نقص الأكسجة الحاد.