Кислород в выдыхаемом воздухе

Рис.У1.2. Эксперимент Дж. Пристли по vl лeдoвallию фотосинтеза и дыхания. В конце XVIII в. Пристли проводи опыты, в которых наблюдал влияние дыхания растений, животных и процесса горения на состав воздуха. Хотя многое в этих опытах долго оставалось непонятным, был сделан главный вывод растения используют углекислый газ и выделяют кислород, а животные потребляют кислород и выдыхают углекислый газ.

В воздухе кислород находится в виде простого вещества, а в воде он присутствует в химически связанной форме. Поскольку оба этих вещества очень распространены на Земле, нет ничего удивительного в том, что кислород является наиболее распространенным из известных простых веществ. Даже многие горные породы содержат кислород в связанной форме. Кислород жизненно необходим всем живым существам. Каждый раз, вдыхая воздух, мы поглощаем кислород, а, выдыхая воздух, вьщеляем диоксид углерода. [c.48]

Углекислый газ в больших количествах содержится в организме человека и потому не может быть ядовитым. За 1 ч взрослый человек выдыхает примерно 20 л (около 40 г) этого газа. При физической работе количество выдыхаемого углекислого газа увеличивается до 35 л. Он образуется в результате сгорания в организме углеводов и жиров. Однако при большом содержании СО2 в воздухе наступает удушье из-за недостатка кислорода. Максимальная продолжительность пребывания человека в помещении с концентрацией СО2 до 20 % (по объему) не должна превышать 2 ч. В Италии имеется получившая широкую известность пещера ( Собачья пещера ), в которой человек стоя может находиться длительное время, а забежавшая туда собака задыхается и гибнет. Дело в том, что примерно до пояса человека пещера заполнена тяжелым (по сравнению с азотом и кислородом) углекислым газом. Поскольку голова человека находится в воздушном слое, то он не ощущает никаких неудобств. Собака же при ее росте оказывается в атмосфере углекислого газа и потому задыхается. [c.177]

На земле могли бы жить организмы, построенные из -аминокислот, так же как и организмы, построенные из -аминокислот. Если бы человек внезапно превратился в свое зеркальное изображение, то он не заметил бы вначале, каких-либо изменений вокруг себя, за исключением того, что он писал бы не правой, а левой рукой, зачесывал бы волосы на правую, а не на левую сторону, по биению сердца он чувствовал бы, что оно находится в правой части грудной клетки и т. д. он мог бы пить воду, дышать воздухом и использовать содержаш ийся в нем кислород для процессов горения, выдыхать двуокись углерода, — весь организм его функционировал бы нормально до тех пор, пока ему не потребовалась бы пиш а. Когда же он начал бы есть обычную пиш,у растительного или животного происхождения, он обнаружил бы, что не может ее переваривать. Он мог бы поддерживать жизнь, только потребляя пищу, содержащую синтетические -аминокислоты, получаемые в химических лабораториях. Он не мог бы иметь детей, если бы не нашел жены, которая подверглась бы точно такому же процессу превращения в свое зеркальное изображение. Земля могла бы быть населена двумя совершенно независимыми видами живых организмов — растениями, животными, человеческими существами — двух видов, которые не могли бы пользоваться пищей, потребляемой существами противоположного вида, не могли бы производить гибридное потомство. [c.486]

Все живое на земле, за исключением некоторых видов бактерий, нуждается в кислороде воздуха для дыхания дышат и растения, но они расходуют кислорода на дыхание несравненно меньше, чем выделяют его при разложении воды и использовании углекислого газа. Человек и весь животный мйр, наоборот, в довольно большом количестве вдыхают кислород и выдыхают углекислый газ. [c.15]

Лавуазье был убежден (и, надо сказать, совершенно справедливо), что жизнь поддерживается процессом, сходным с процессом горения ибо мы вдыхаем воздух, богатый кислородом и бедньп углекислым газом, а выдыхаем воздух, бедный кислородом и значительно обогащенный углекислым газом. Он и его коллега Пьер Симон де Лаплас (1749—1827), впоследствии известный астроном, попытались измерить количество вдыхаемого животным кислорода и выдыхаемого ими углекислого газа. Результаты оказались озадачивающими — часть вдыхаемого кислорода не превратилась в выдыхаемый углекислый газ. [c.49]

Огромное значение в природе имеют процессы соединения сложных органических веществ с кислородом, которые протекают в животных и растительных тканях. Эти процессы получили название дыхания. При дыхании образуются вода и углекислый газ. Доказать образование углекислого газа при дыхании человека очень легко. Для этого нальем в стакан раствор гидрата окиси кальция (известковая вода) и будем ртом продувать воздух через стеклянную трубку. Помутнение раствора доказывает, что мы выдыхаем углекислый газ. [c.131]

Насколько велико выделение углекислого газа при дыхании человека, видно из следующего примера. Содержание кислорода в выдыхаемом нами воздухе только на 20% меньше, чем в воздухе вдыхаемом содержание же углекислого газа при выдыхании повышается р 140 раз. Подсчитано, что за 60 лет жизни один человек выдыхает около 8 т углекислого газа. Кроме того, углекислый газ попадает в атмосферу при гниении и горении. [c.15]

В сутки взрослый человек, не выполняющий физической работы, вдыхает и выдыхает 8-10 м воздуха, из которого в легких извлекается и используется организмом в обмене веществ 400-500 л кислорода. [c.23]

Потребность в выделении адсорбата в виде концентрированной фракции имеется также в космической технике. Человек выдыхает в 1 ч от 1 до 2 м воздуха, который из-за наличия в нем диоксида углерода для дыхания более непригоден. Воздух нужно очистить. На Земле проблемы такой очистки решаются легко достаточно открыть окно и проветрить помещение. Иначе в космосе открывать иллюминаторы корабля, в котором долгие годы должны жить космонавты, некуда. Воздух нужно очищать принудительно и, конечно, подпитывать кислородом. Перспективным средством для выполнения первой из операций является адсорбция на цеолитах. [c.46]

Дж. Блэк установил, что связанный воздух — углекислый газ — отличается от обыкновенного воздуха тем, что он тяжелее атмосферного и не поддерживает пи горения, ни дыхания. Если, папример, выдыхать воздух через U-образную трубку, наполненную известковой водой, то происходит помутнение воды. Ученый пришел к выводу, что связанный воздух выделяется в процессе дыхания и сгорания древесного угля. Дж. Блэк, а за ним Д. Макбрайд (1767) показали, что связанный воздух тождествен газу, образующемуся при брожении вина. В то время углерод еще не рассматривали как элемент, а кислород не был известен. И хотя Дж. Блэк знал, что связанный воздух — это продукт сжигания древесного угля, он не мог объяснить его как соединение углерода и кислорода. [c.68]

Угольная кислота (a idum arboni um). Эта кислота может существовать только в водном растворе. Ангидрид ее СО2 образуется в тканях человека и животных в результате окисления органических веществ, извлекаемых из пищи. Необходимый для этого кислород поступает из воздуха, а углекислый газ током крови переносится к легким и в составе выдыхаемого воздуха удаляется из организма. За сутки взрослый человек выдыхает около 0,5 ж СО2. [c.141]

Количество выдыхаемого человеком углекислого газа распределяется в сутки неравномерно во время ночи принимается более кислорода, чем днем (ночью в 12 часов около 450 г , а выделяется углекислого газа днем более, чем во время ночи и покоя, а именно из 900 г суточного выделения ночью выделяется всего около S7S, а днем — около 525. Это зависит, конечно, от выделения СО при всякой работе, совершаемой человеком днем. Каждое возродившееся движение есть результат какого-либо изменения вещества, потому что сила сама собою происходить не может (по закону сохранения энергии). Пропорционально количеству сгоревшего углерода развивается в организме ряд сил, потребных для разнообразных движений, производимых животными. Доказательством этому служит то, что во время работы человек выдыхает в течение 12 часов, вместо 525 г, 900 г СО , поглощая при этом такое же количество кислорода, как и прежде, человек тогда — горит. В рабочие сутки ночью человек выдыхает почти то же самое количество углекислого газа, как и в сутки покоя, но поглощает зато сравнительно большее количество кислорода ночью, так что в результате рабочих суток человек выделяет около 1 300 г углекислого rasa и поглощает около 950 г кислорода. Следовательно, от работы обмен материи увеличивается. Углерод, расходуемый на работу, поступает из пищи поэтому пища животного должна содержать непременно углеродистые вещества, способные растворяться от действия желудочных соков и переходить в кровь, или, как говорится, способные перевариваться. Такою пищею служат человеку и всем другим животным или вещества растительные, или части других животных. Эти последние, во всяком случае, берут углеродистые вещества из растений в растениях же они образуются вследствие отложения углерода из углекислоты, происходящего днем, во время дыхания растения. Объем выдыхаемого растениями кислорода почти равен объему поглощаемого углекислого газа значит, весь почти кислород, входящий в растение в виде углекислого газа, выделяется растением в свободном состоянии от углекислого газа остается, значит, в растении углерод. В то же время растение поглощает и своими листьями, и своими корнями влажность. Неизвестным нам процессом эта поглощенная вода и этот оставшийся от угольной кислоты углерод входят в состав растения в виде так называемых гидратов углерода, составляющих главную массу растительных тканей представителями их служат крахмал и клетчатка состава H Ю . Их состав можно себе представить как соединение углерода, оставшегося от угольной кислоты, с водою 6С-)-5№0. Таким образом совершается в природе, уже посредством одних организмов растительных и животных, круговорот углерода, в котором главным членом служит углекислый газ воздуха. Однако во всем этом круговороте значительную долю участия принимает и вода, особенно в океанах, потому что содержит СО-, и ее во всей воде [c.567]

Кислород и жизнь. Обычно мы не замечаем нашей постоянной потребности в кислороде только потому, что никогда не испытываем в нем недостатка. При сокращении и расслаблении мышц грудной клетки богатый кислородом воздух засасывается в легкие, а бедный кислородом воздух выдыхается. Кровь забирает кислород при прохождении через капилляры легочных альвеол. Затем он разносится в виде оксигемоглобина по всем частям тела. Если по какой-нибудь причине снабжение кислородом недостаточно, развивается цианоз — кожа приобретает синеватый оттенок в связи с тем, что циркулирующая кровь недоокислена. При пневмонии, туберкулезе, а также у утопленников альвеолярные пузырьки частично наполняются жидкостью. Это уменьшает поверхность легких, через которую кровь может обогащаться кислородом. Чтобы как-то компенсировать недостаток кислорода, в таких случаях обычно дают воздух, обогащенный кислородом (50% кислорода или больше). [c.69]

Кроме шланговых в тазовом хозяйстве применяют еще кислородно-изолирующие противогазы (рис. 12.1). В них использованный воздух выдыхается через клапан 4 Е регенеративный патрон 5, в котором очищается от углекислого, газа и-влвги при помощи поглотителей, затем поступает в дыхательный мешок 7, где к нему ДОбавля тса кислород из баллона 5, и из мешка снова на дыхание через клапан Таким.образом, человек дышит за счет запаса кислорода, имеющегося в баллоне, который при давлении до 150 кгс/см вмещает около 100 л кйслорода, достаточного ДЛЯ дыхания на 45—60 мин. [c.583]

Рассматривая вопрос питания в совокупности с процессами дыхания и отделений вообще и с явлениями органической теплоты, мы убедимся в непреложной истине образования большей части жира нгивотных из веществ сахаристых или крахмалистых. В процессе дыхания животное принимает в свои органы дыхания определенный объем атмосферного воздуха, кислород которого исчезает, а на место его выдьгхаются углекислота и водяной пар, азот же нри этом остается без изменения иногда азота выдыхается более, нежели сколько вдыхается, этот избыток его происходит от атмосферного воздуха, поступившего в тело другими путями, например принятого вместе с пищею. Объем извергнутой углекислоты для животных травоядных, получающих достаточное количество пищи, почти равен объему поглощенного кислорода для животных плотоядных первый значительно менее последнего, часто даже вдвое. Кровь приходит в органах дыхания в прикосновение с кислородом и соединяется с ним, отделяя углекислоту известно, что в высших, краснокровных животных цвет крови нри этом делается алее, следовательно, явно, что здесь происходит изменение в красильном веществе, которое находится только в шариках крови и содержит значительное количество железа в виде окиси. Хотя цвет красильного вещества и не зависит исключительно от этого металла,— ибо его можно отделить, и цвет вещества не уничтожится, а только сделается гораздо бурее,— однако же если примем во внимание, что окись железа легко восстанавливается в закись, которая имеет способность соединяться с углекислотою, что углекислая закись железа в прикосновении с кислородом легко превращается в окись при отделении углекислоты, что все вещества, имеющие сильное сродство с железом, изменяют быстро состав крови, так что она более не алеет в прикосновении с кислородом и поглощает его гораздо менее, то можем с достоверностью заключить, что железо, находящееся в шариках крови, сообщает им способность принимать кислород и разносить его к разным частям организма, досягаемым для артериальной крови. Нам известно, что эта способность принадлежит не только красильному веществу шариков крови, но и другим телам, составляющим главную массу шариков и, кроме того, находящимся в крови в растворенном состоянии. Именно, азотистые соединения фибрин и белок, особенно первый, имеют способность поглощать кислород и, соединяясь с ним, образуют степени окисления, которые мы находим в ложных плевах, в различных покровах животных, например, в роговых тканях, в волосах хрящ и клеевые ткани, происходящие из азотистых соединений крови, содержат также на определенное количество углерода более кислорода, нежели последние. [c.175]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология