Азот. Значение азота в биосфере.

Азот входит в состав белков и азотистых соединений - основа всего живого на планете. Однако живые организмы не могут получать азот непосредственно из атмосферы, кроме некоторых бактерий и сине-зеленых водорослей. Затем азотистые соединения по пищевым цепям переходят в другие организмы.

Действие азота на организм человека.

При нормальных условиях (нормальном атмосферном давлении) азот для человека - инертный газ – абсолютно не ассимилируется органимом. При повышенном атмосферном давлении азот оказывает наркотическое действие на ЦНС, что доказано в опытах на лабораторных животных. У водолазов на глубине 100м через 5 мин. за счет такого эффекта азота иногда отмечаются головокружение, эйфория, провалы памяти, галлюцинации.

Патогенез, клиника, профилактика декомпрессионной болезни.

       Эта болезнь развивается у человека при резком падении атмосферного давления – у водолазов при подъеме на поверхность, при разгерметизации кабины самолета или космического корабля в верхних слоях атмосферы.

Патогенез декомпрессионной болезни.

При опускании водолазов под воду растет давление вдыхаемого воздуха и автоматически по законам физики повышается растворимость всех газов воздуха в крови.

При быстром подъеме из глубины водолазов или разгерметизации кабины самолета, космического корабля в верхних слоях атмосферы (“взрывная декомпрессия”) резко падает атмосферное давление и соответственно снижается растворимость газов в крови, при этом избыток газов удаляется из организма с выдыхаемым воздухом через легкие.

Очень важно, что среди других газов воздуха только азот очень медленно диффундирует через легочно-альвеолярную мембрану и медленно выходит из организма с выдыхаемым воздухом, поэтому его избыток в крови переходит в газообразное состояние и выделяется в крови в виде пузырьков.

Клиника декомпрессионной болезни.

При декомпрессионной болезни выделяют разные степени тяжести, что завит от глубины (перепадов давления):

Легкая степень – когда глубина погружения небольшая, разница давлений под водой и на поверхности незначительная – в крови образуются микроскопические пузырьки азота и наблюдается эмболия капилляров - онемение пальцев, боли в пальцах, головные боли.        

Тяжелая степень – быстрый подъем водолаза с большой глубины с большой разницей давлений – при этом в крови образуются крупные пузырьки азота и может произойти эмболия крупных артерий в ЦНС (нарушение работы жизненно важных центров ЦНС), при эмболии легочной артерии - рефлекторная остановка сердца.

Профилактика:

а) медленный постепенный подъем водолаза на поверхность с тем, чтобы избыток азота успевал выходить из организма через легкие (например, время подъема с глубины 100м – 1,5-2 часа),

б) использование после быстрого подъема водолаза на поверхность моря барокамер, в которых создается большое давление, как на глубине, для растворения пузырьков азота в крови и медленное снижение давления в барокамере до атмосферного,

в) замена во вдыхаемом водолазом воздухе азота другим инертным газом – гелием, который быстро диффундирует через легочно-альвеолярную мембрану и не создает пузырьков в крови – водолазы на больших глубинах дышат воздушно-гелиевыми смесями.

Углекислый газ СО2.

Содержание его в среднем в атмосфере 0,03-0,04%. СО 2 выделяется в природе при дыхании биоты, процессах горения и т.п. Постоянство содержания С02 в атмосфере обеспечивается за счет его ассимиляции наземными растениями (поглощают около 20% СО2), поглощения фитопланктоном морских и пресноводных водоемов (поглощение 80% СО2). За последние 100 лет концентрация СО2 в атмосфере за счет увеличения процессов сжигания топлива, уничтожения лесов и загрязнения морей нефтепродуктами повысилась на 0,01%, что считается одной из причин глобального потепления на Земле.

Действие СО 2 на человека.

СО2 - физиологический раздражитель дыхательного центра в ЦНС – обеспечивает процесс дыхания. При повышенных его концентрациях наблюдается ацидоз, нарушения ЦНС.