Реферат: Газы и их влияние на человека

(2) Объём уменьшается далее благодаря атому водорода Н вступая с ним в реакцию.

Кислород в лёгких поддерживает производство разновидностей активного кислорода (О2?, Н2О2, НО•) в теле человека, но эти виды активного кислорода последовательно уменьшаются, соединяясь с атомным водородом (активным водородом), и со временем возвращаются в состояние обычной воды.

- Также водород непосредственно участвует в холодном ядерном синтезе (Г. Петрокович), производстве субстрата энергии (АТФ, П. Митчелл, Нобелевская премия, 1978 г.), избавляет наш организм от биливердина (Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин.

Биологическое значение водорода определяется тем, что он входит в состав молекул воды и всех важнейших групп природных соединений, в том числе белков, нуклеиновых кислот, липидов, углеводов. Способность водорода образовывать водородную связь играет решающую роль в поддержании пространственной четвертичной структуры белков, а также в осуществлении принципа комплементарности в построении и функциях нуклеиновых кислот (то есть в хранении и реализации генетической информации), вообще в осуществлении "узнавания" на молекулярном уровне.

Итак, водород принимает участие в важнейших динамических процессах и реакциях в организме – в биологическом окислении, обеспечивающим живые клетки энергией, в реакциях биосинтеза, в азотфиксации и бактериальном фотосинтезе, в поддержании кислотно-щелочного равновесия и гемеостаза, в процессах мембранного транспорта. Даже без одного из этих процессов не возможна полноценная жизнь. Таким образом, наряду с кислородом и углеродом водород образует структурную и функциональную основы явлений жизни.

Поэтому немаловажная роль в профилактике заболеваний и вообще нашей жизни принадлежит водороду. Водород (протон) для человека безвреден, в организме он восстанавливает митохондрию, а Решением Фармакологического комитета бывшего СССР от 22 февраля 1988 года было узаконено применение водорода. Лечение водородонасыщенной водой проводилось инъекционно.

2. Вредные и токсичные газы

2.1 Влияние озона на организм человека и механизмы его лечебного действия

Озон — газ, токсичный при вдыхании. Он раздражает слизистую оболочку глаз и дыхательных путей, повреждает сурфактант легких. Последовательность болезненных проявлений при вдыхании озона была описана Флюгге. Сначала наступает сонливость, затем изменяется дыхание: оно становится глубоким, неритмичным. В конце появляются перерывы в дыхании. Смерть наступает, видимо, в результате паралича дыхания.

Патологоанатомические исследования показали характерную картину отравления озоном: кровь не свертывается, легкие пронизаны множеством сливных кровоизлияний.

Вследствие этого установлена предельно допустимая концентрация (ПДК) озона в воздухе рабочего помещения 0,1 мг/м2, что в 10 раз больше обонятельного порога для человека. При наружном (на кожные покровы и раневую поверхность), энтеральном (per os et per rectum) и парентеральном введении в терапевтическом диапазоне концентраций озон не оказывает токсического действия на организм человека.

При наружном применении высоких концентраций газообразного озона и озонированных растворов проявляются его мощные окислительные свойства, направленные против микроорганизмов. Причем озон более эффективен во влажной среде, так как при разложении озона в воде образуется высокореакционный гидроксильный радикал. Озон убивает все виды бактерий, вирусов, грибов и простейших. При этом, в отличие от многих антисептиков, озон не оказывает разрушающего и раздражающего действия на ткани, так как клетки многоклеточного организма имеют антиоксидантную систему защиты.

В исследованиях проведено испытание бактерицидных свойств озонированной дистиллированной воды с концентрацией в ней озона 4 мг/л. Установлено в условиях in vitro, что происходит полное подавление роста колоний стафилококка, кишечной и синегнойной палочек, протеев, клебсиеллы при 102—104 КОЕ/мл. При более высоком количестве микроорганизмов (около 105—107 КОЕ/ мл) отмечается их неполная инактивация.

Среди причин бактерицидного эффекта озона чаще всего упоминают нарушение целостности оболочек бактериальных клеток, вызываемое окислением фосфолипидов и липопротеидов. Грамположительные бактерии более чувствительны к озону, чем грамотрицательные, что, видимо, связано с различием в строении их оболочек. Есть также данные о взаимодействии озона с протеинами. Обнаружено проникновение озона внутрь микробной клетки, вступление его в реакцию с веществами цитоплазмы и превращение замкнутого плазмида ДНК в открытую ДНК, что снижает пролиферацию бактерий.

Эффект озонированного растительного масла обусловлен наличием озонидов. Полагают, что за счет кислородной связи озонид ненасыщенной жирной кислоты соединяется с рецептором для микроорганизмов и блокирует его. Наибольшим бактерицидным эффектом обладает масло с пероксидным числом 2,5—3 тыс. Но даже при разведении масляного раствора в 10, 20, 50 и 100 раз он сохраняет стерилизующий эффект в отношении микроорганизмов. Обнаружен его эффект на культуру T.rubrum, T.interdigitale, M.canis, плесневые и дрожжеподобные грибы рода Candida. Терапевтическая эффективность представлена при микозе стоп, онихомикозе, кандидозе кожных складок, паховой эпидермофитии. Вирицидное действие озона связывают с повреждением полипептидных цепей оболочки, что может приводить к нарушению способности вирусов прикрепляться к клеткам-мишеням и расщеплению одной нити РНК на две части, подрывая фундамент реакции размножения. Капсулированные вирусы более чувствительны к действию озона, чем некапсулированные. Это объясняется тем, что капсула содержит много липидов, которые легко взаимодействуют с озоном.

Важнейшим открытием явилось обнаружение антивирусного эффекта озона на культуре лимфоцитов, зараженной ВИЧ-1 (Freberg, Carpendale, 1988). Механизм инактивации ВИЧ объясняется следующими моментами:

1) частичным разрушением оболочки вируса и потерей им своих свойств;

2) инактивацией фермента обратной транскриптазы, что ингибирует процесс транскрипции и трансляции вирусных белков и, соответственно, размножение вируса;

3) нарушением способности вирусов соединяться с рецепторами клеток-мишеней.

По данным Viebahn, электрофильная молекула озона может реагировать с парой свободных электронов азота в М-ацетил-глюкозамине, который обнаруживается в вирусных акцепторах клетки-хозяина; это снижает чувствительность клеток к вирусам и устраняет феномен зависимости. Причем выяснено, что озон может инактивировать вирус как экстракорпорально, так и внутри клеток. Важную роль играет активация синтеза биологически активного пептида интерферона, защищающего незараженные клетки от проникновения вируса. Кроме того, многие инфекции, сопровождающие ВИЧ, оказались устойчивыми к антибиотикам, но способными инактивироваться озоном в концентрациях, не токсичных для клеток организма.

Точками воздействия озона в организме теплокровных являются:

- ненасыщенные жирные кислоты;

- свободные аминокислоты;

- аминокислоты в пептидных связях;

- никотинамид-коэнзим.

Обнаружены селективные свойства озона по отношению к соединениям, имеющим двойные связи, и прежде всего к полиненасыщенным жирным кислотам (ПНЖК). Основными продуктами, образующимися при взаимодействии озона с ненасыщенными жирными кислотами наряду с озонидами, являются гидропероксиды. Образующиеся в реакциях озонолиза пероксиды отличаются от аутогенных своей короткоцепочечностью и гидрофильностью. Аутогенные пероксиды являются короткоцепочечными пероксидами липофильного характера. Небольшое количество пероксидов озона усиливает потребление кислорода кровью во много раз. Стабильность этих пероксидов незначительна, в течение короткого времени они распадаются и не поддаются аналитическому обнаружению. Повышенное потребление кислорода организмом было доказано с помощью специальных измерений газов крови. Наиболее четкое подтверждение было показано на увеличении артериовенозной разницы по кислороду.

Проведенные исследования по изучению спектра белков в плазме крови у экспериментальных животных не выявили изменений в соотношении фракций, это свидетельствует о том, что терапевтические концентрации озона не повреждают белковые структуры. В то же время у больных с воспалительными заболеваниями лица и шеи после курса озонотерапии отмечена нормализация белоксинтезирующей функции печени, то есть увеличение количества альбумина и снижение уровней белков острой фазы.

Наиболее полно изучено влияние озона на биохимические процессы, происходящие в эритроцитах, которые являются наиболее простой моделью для изучения. В то же время этот объект имеет немаловажное значение в связи с тем, что в медицинской практике достаточно широко используются методики парентерального введения озона.