Что дает углекислый газ для организма. Дыхание, углекислый газ и ваше здоровье. Углекислый газ и мы: чем опасен СO2

АННОТАЦИЯ

В данной работе рассмотрено влияние концентрации углекислого газа на организм человека. Данная тема актуальна в связи с частым нарушением уровня комфортной концентрации СО 2 в закрытых помещениях, а также в связи с отсутствием в России нормативов на содержание углекислоты.

ABSTRACT

In this paper, the effect of the concentration of carbon dioxide on the human body is considered. The actual topic is topical in connection with the frequent violation of the level of comfort of CO 2 concentration in enclosed premises, as well as in concentration with the absence in Russia of standards for the content of carbon dioxide.

Дыхание - физиологический процесс, гарантирующий течение метаболизма. Для комфортного существования человек должен дышать воздухом, состоящим из 21,5% кислорода и 0,03 – 0,04% углекислого газа. Остальное заполняет двухатомный газ без цвета, вкуса и запаха, один из самых распространённых элементов на Земле – азот.

Таблица 1.

Параметры содержания кислорода и углекислого газа в различных средах

При концентрации углекислого газа выше 0,1% (1000 ppm ) возникает ощущение духоты: общий дискомфорт, слабость, головная боль, снижение концентрации внимания.Также увеличивается частота и глубина дыхания, происходит сужение бронхов, а при концентрации выше 15% - спазм голосовой щели. При длительном нахождении в помещениях с избыточным количеством углекислого газа происходят изменения в кровеносной, центральной нервной, дыхательной системах, при умственной деятельности нарушается, восприятие, оперативная память, распределение внимания.

Существует ошибочное мнение, что это проявления нехватки кислорода. На самом деле, это признаки повышенного уровня углекислого газа в окружающем пространстве.

В то же время углекислый газ, необходим организму. Парциальное давление углекислого газа влияет на кору головного мозга, дыхательный и сосудодвигательный центры, углекислый газ также отвечает за тонус сосудов, бронхов, обмен веществ, секрецию гормонов, электролитный состав крови и тканей. А значит, опосредованно влияет на активность ферментов и скорость почти всех биохимических реакций организма.

Уменьшение содержания кислорода до 15% или увеличение до 80% не существенно влияет на организм. В то время как на изменение концентрации углекислого газа на 0,1% оказывает существенное негативное воздействие. Отсюда можно сделать вывод о том, что углекислый примерно в 60-80 раз важнее кислорода.

Таблица 2.

В зависимость количества выделяемого углекислого газа от вида деятельности человека

СО 2 л/час	Деятельность
18	Состояние спокойного бодрствования
24	Работа за компьютером
30	Ходьба
36
32-43	Работа по дому

Современный человек очень много времени проводит в помещении. В условиях сурового климата люди пребывают на улице всего 10 % своего времени.

В помещении концентрация углекислоты растет быстрее, чем понижается концентрация кислорода. Данную закономерность можно проследить по графикам, полученным опытным путем в одном из школьных классов

Рисунок 1. Зависимость уровня углекислого газа и кислорода от времени .

Уровень углекислого газа в классе во время урока (а) постоянно растет. (Первые 10 минут - настройка приборов, поэтому показания скачут.) За 15 минут перемены при открытом окне концентрация СО 2 падает и затем снова растет. Уровень кислорода (б) практически не меняется.

При концентрации углекислого газа внутри помещения выше 800 - 1000 ppm, люди, работающие там, испытывают синдром больного здания (СБЗ), а здания носят наименование «больные». Уровень примесей, которые могли бы вызвать раздражение слизистых оболочек, сухой кашель и головную боль растет значительно медленнее, чем уровень углекислого газа. А когда в офисном помещении его концентрация опускалась ниже 800 ppm (0,08%), то и симптомы СБЗ становились слабее. Проблема СБЗ стала актуальна после появления герметичных стеклопакетов и низкой эффективности принудительной вентиляции из-за экономии электроэнергии. Бесспорно, причинами СБЗ могут выступать выделения строительных и отделочных материалов, споры плесени и т д. при ненадлежащей вентиляции концентрация этих веществ будет расти, но не так быстро, как концентрация углекислоты.

Таблица 3.

Как разные количества углекислого газа в воздухе влияют на человека

Уровень СО 2 , ррm	Физиологические проявления
380-400	Идеальный для здоровья и хорошего самочувствия человека.
400-600	Нормальное качество воздуха.Рекомендовано для детских комнат, спален, школ и детских садов.
600-1000	Появляются жалобы на качество воздуха. У людей, страдающих астмой могут учащаться приступы.
Выше 1000	Общий дискомфорт, слабость, головная боль. Концентрация внимания падает на треть. Растет число ошибок в работе. Может привести к негативным изменениям в крови. Может вызывать проблемы с дыхательной и кровеносной системами.
Выше 2000	Количество ошибок в работе сильно возрастает. 70 % сотрудников не могут сосредоточиться на работе.

Проблема повышенного уровня углекислого газа в помещении существует во всех странах. Ей активно занимаются в Европе США и Канаде. В России нет жестких норм на содержание в помещениях углекислого газа. Обратимся к нормативной литературе. В России норма воздухообмена не менее 30 м 3 /ч . В Европе – 72 м 3 /ч .

Рассмотрим, как были получены данные цифры:

Главный критерий – это объем углекислого газа, выделяемый человеком. Он, как было рассмотрено ранее, зависит от вида деятельности человека, а также от возраста, пола и т. д. Большинство источников рассматривают 1000 ppm как предельно-допустимую концентрацию углекислоты в помещении для длительного пребывания.

Для расчётов будем использовать обозначения:

• V - объем (воздуха, углекислого газа, и т.д.), м 3 ;
• V k - объем комнаты, м 3 ;
• V СО2 - объем СО 2 в помещении, м 3 ;
• v - скорость газообмена, м 3 /ч;
• v в - "скорость вентиляции", объем воздуха, подаваемого в помещение (и удаляемого из него) за единицу времени, м 3 /ч;
• v d - "скорость дыхания", объем кислорода, замещаемого углекислым газом в единицу времени. Коэффициент дыхания (неравность объема потребляемого кислорода и выдыхаемого углекислого газа) не учитываем, м 3 /ч;
• v СО2 - скорость изменения объема СО 2 , м 3 /ч;
• k – концентрация, ppm;
• k(t) - концентрация СО 2 от времени, ppm;
• k в - концентрация СО 2 в подаваемом воздухе, ppm;
• k max - максимально допустимая концентрация СО 2 в помещении, ppm;
• t – время, ч.

Найдем изменение объема СО 2 в помещении. Оно зависит от поступления СО 2 с приточным воздухом из системы вентиляции, поступления СО 2 от дыхания и удаления загрязненного воздуха из помещения. Будем считать, что СО 2 равномерно распределяется по помещению. Это значительное упрощение модели, но дает возможность быстро оценить порядок величин.

dV СО2 (t) = dV в * k в + v d * dt - dV в * k(t)

Отсюда скорость изменения объема СО 2:

v СО2 (t) = v в * k в + v d - v в * k(t)

Если человек вошел в помещение, то концентрация СО 2 будет расти до тех пор, пока не придет к равновесному состоянию, т.е. удаляться из комнаты будет ровно столько, сколько поступила с дыханием. То есть скорость изменения концентрации будет равна нулю:

v в * k в + v d - v в * k = 0

Установившаяся концентрация будет равна:

k = k в + v d / v в

Отсюда легко выяснить необходимую скорость вентиляции при допустимой концентрации:

v в = v d / (k max – k в)

Для одного человека с v d = 20л/час (=0.02 м 3 /ч), k max = 1000ppm (=0.001) и чистым воздухом за окном с v в = 400ppm (=0.0004) получим:

v в = 0.02 / (0.001 - 0.0004) = 33 м 3 /ч.

Мы получили цифру, данную в СП. Это минимальный объем вентиляции на человека. Она не зависит от площади и объема комнаты, только от "скорости дыхания" и объема вентиляции. Таким образом, в состоянии спокойного бодрствования концентрация СО 2 вырастет до 1000 ppm, а при физической активности будет превышение норм.

Для других значений k max объем вентиляции должен быть:

Таблица 4 .

Требуемый воздухообмен для поддержания заданной концентрации СО 2

Концентрация СО 2 , ppm	Требуемый воздухообмен, м 3 /ч
1000	33
900	40
800	50
700	67
600	100
500	200

Из этой таблицы можно найти требуемый объем вентиляции при заданном качестве воздуха.

Таким образом, воздухообмен 30 м 3 /ч, принятый нормативным в России не позволяет чувствовать себя комфортно в помещении. Европейский стандарт воздухообмена 72 м 3 /ч позволяет одерживать концентрацию углекислого газа, не влияющую на самочувствие человека.

Список литературы:

1. И. В. Гурина. «Кто ответит за духоту в помещении» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://swegon.by/publications/0000396/ (Дата обращения: 25.06.2017)
2. Кислород и углекислый газ в крови человека. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.grandars.ru/college/medicina/kislorod-v-krovi.html (Дата обращения: 23.06.2017)
3. СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» стр. 60 (приложение К).
4. Что такое углекислый газ? [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://zenslim.ru/content/%D0%A3%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D1%8B%D0%B9-%D0%B3%D0%B0%D0%B7-%D0%B2%D0%B0%D0%B6%D0%BD%D0%B5%D0%B5-%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B0-%D0%B4%D0%BB%D1%8F-%D0%B6%D0%B8%D0%B7%D0%BD%D0%B8 (Дата обращения: 13.06.2017)
5. EN 13779 Ventilation for non-residential buildings – p.57 (Table A/11)

Начну с того, что здоровье зависит от энергии, которая проходит по телу. От того, насколько свободно движется энергия по энергоканалам. А свобода зависит от состояния нашей психики. Об этом говорят многие целители, дают самые разные системы оздоровления, и, вот что интересно, все системы действуют, оздоравливают. Их объединяет одно обстоятельство - хочешь исцелиться, работай над собой. Целители открывают дверь, но войти должен каждый самостоятельно.

Но я о другом целители хочу рассказать, который даже ленивых лечит. Его зовут Константин Павлович Бутейко. Он утверждает, что нам полезен углекислый газ, что повышенное содержание углекислого газа в воздухе, которым дышит больной, может излечить от 150 болезней. Я ему верю лишь потому, что проверила на себе. Начну по порядку.

Сам Бутейко рассказывает, что первые мысли по этому поводу у него появились, когда он учился на 3 курсе мединститута (МГУ):
- Проходили практику по терапии. Я заметил, как больные, вынужденные глубоко дышать во время прослушивания лёгких, получают резкое ухудшение состояния: головокружения, приступы астмы, стенокардия вплоть до обморока, остановки дыхания и судороги. Особенно поразительно было, когда я обследовал своего первого больного, и, как дотошный студент, тщательно выслушивал его лёгкие. При этом больной обязан глубоко дышать. И вот, через несколько минут этот больной, спортсмен-тяжеловес, упал «как подстреленный». Я бросился к нему - это был бездыханный труп: бледность, заострённые черты лица. . . Впечатление, что человек умер! Это случилось так быстро, ведь я его выслушивал 2-3 минуты, не больше. Я выскочил в коридор и закричал, что умирает здоровый человек. «У нас и больные не умирают!» - спокойно заметила врач и заглянула в палату. «Это ты его «задышал». В это время больной чуть посинел, сделал вдох, второй, приоткрыл глаза, приподнялся и спросил: «Что со мной случилось?» Я не мог ответить!.

Далее ассистент объяснил, что это произошло от глубокого дыхания, которое перенасытило организм кислородом и довело человека до обморока. Бутейко возмутился и стал доказывать, что глубокое дыхание не может быть вредным, так как при этом увеличивается содержание кислорода в нашем организме. Не получив толкового объяснения он начал поиски в литературе и сам исследовал этот вопрос, создавая собственные опыты.

Он нашёл, ещё в 1949 году было известно, что глубокое дыхание действует на организм отрицательно!!!

Во-первых - ГЛУБОКОЕ ДЫХАНИЕ НЕ УВЕЛИЧИВАЕТ СОДЕРЖАНИЕ КИСЛОРОДА В АРТЕРИАЛЬНОЙ КРОВИ. Вот это да!
Во-вторых - глубокое дыхание удаляет углекислоту и уменьшает её содержание в лёгких, крови и в тканях. Ну вот, возможно этим и полезно глубокое дыхание. Однако низкое содержание углекислоты приводит к возбуждению нервной системы. Это приводит к бессоннице, раздражительности, ухудшению памяти. Любое нарушение работы нервной системы приводит к завихрениям энергетического потока в энергоканалах. Это создаёт пробку, течение жизнетока нарушается, что приводит к болезни.

Далее говорит сам Бутейко:
- На уровне тела уменьшение углекислоты вызывает уменьшение концентрации РН (водородных ионов) в крови, сдвигает реакцию в щелочную сторону, потому что раствор углекислого газа является слабой кислотой. А это неизбежно ведёт к нарушению обмена веществ. Обмен веществ - основа жизни. Основа нарушена, следовательно жизнь идёт на убыль

Если проще, то оказалось, что без углекислого газа кровь не насыщается кислородом. Сколько бы в лёгких кислорода не было, при недостатке углекислоты кислород в кровь не попадает.

Насыщение крови кислородом - это главное предназначение йоговских осанн и праноямы. Каждая поза (осанна) рекомендуется при той или иной болезни. Заболело горло - сделай позу льва, для почек хороша поза кузнечика и т.д.

Выяснилось, что вред глубокого дыхания связан с потерей углекислоты. Если резко уменьшить углекислоту в лёгких, наступает паралич всех функций обмена веществ и гибель клеток организма. Такой смертью погибло немало лабораторных мышек (светлая им память). А если немного уменьшить - как это бывает при глубоком дыхании - последствия будут мягче, но иммунные силы организма ослабеют. Глубокодышащие начинают реагировать на любую инфекцию, болеют частыми простудами, могут подхватить туберкулёз, ревматизм, гайморит, тонзелит, астму... Бутейко перечисляет 150 видов болезней, которые он так и назвал: болезни глубокого дыхания.

Исторические факты

Итак, глубокое дыхание выхолащивает углекислоту и это приводит к потере кислорода в крови, что влечёт за собой заболевания. Но почему учёные решили, что углекислый газ - яд для нашего организма?

Да потому что, рассматривая развитие Земли от начала зарождения жизни, было понятно, что именно кислород дал возможность появиться такому большому количеству животных. Славу поём кислороду. Атмосфера планеты изначально была насыщена углекислотой и другими недоокисленными продуктами. Кислород практически отсутствовал, но появились растения и стали поглощать СО2 и отдавать кислород.

Тимирязев установил, что растения питаются углекислым газом из воздуха, присоединяя воду в реакции фотосинтеза, выбрасывают кислород, как отброс. Состав атмосферы стал меняться, зародились животные. Животные питаются растениями, которые в свою очередь, питаются углекислотой. Получается, что основной источник жизни на Земле - это углекислота. Похоже, что и долголетие кавказцев связано с меньшим количеством кислорода на высоте. Содержание кислорода в современной атмосфере 21% на уровне моря, а в горах - 15% на уровне 3-4 километра. Бутейко пишет, что 10-15% кислорода в атмосфере оптимально для наших клеток. Не тому славу поём.

Ещё один факт в пользу углекислоты, связанный с исторической потерей её в атмосфере. В библейские времена люди жили гораздо дольше, об этом свидетельствует библия. Срок жизни тогда переваливал за 900.

Итак, углекислота нам не яд, а ценнейший источник жизни. Но большой избыток углекислоты вреден, как и избыток любого другого вещества. Во всём нужна норма. Однако, если слегка повысить содержание углекислоты во вдыхаемом воздухе, получается интересное явление: крепнет иммунная система, развивается сверхвыносливость, нервная система восстанавливается, болезни уходят.

Бутейко продолжает:
- «Холден ещё в сороковых годах 20го века установил, что организм регулирует уровень СО2 с точностью до 0,1% («порог регуляции СО2»). Раз с такой точностью осуществляется дозировка, значит углекислота очень важна для нашего организма. Для сравнения, только когда кислород уменьшается на 5% в лёгких, организм начинает его выравнивать. А на повышение кислорода организм никак не реагирует, так как не встречал такой аномалии на своём историческом пути.

Наш организм умеет самовостанавливаться. Многие симптомы заболеваний и есть включение этого механизма. Самый простой пример - это повышение температуры тела при простуде. Бутейко рассматривает, как защищается наш организм от глубокого дыхания, от потери углекислого газа в организме:

1. Спазмы - сужение клапанов, выделение углекислоты.
2. Снижение давления. От глубокого дыхания через 1-3 минуты развивается гипотония, падает давление, создается коллапс, наступает шок.
3. Увеличение продукции холестерина вне зависимости от питания. Холестерин - биологический продукт, обладающий изоляционными свойствами. Он изолирует нервные волокна, клетки, оболочки сосудов от различных влияний, защищает организм от потери углекислоты. Довольно часто холестерин откладывается на веках (жёлтые пятна, бляшки). До сих пор их удаляли хирургическим путём, потому что сами они никогда не исчезали, только увеличивались. А в процессе уменьшения дыхания, эти бляшки рассасывались на наших глазах в течение 2-3 недель! Схожий процесс происходит и в сосудах. Процесс этот обратим однозначно.
4. При потере СО2 усиливается секреция слизистых , усиливается проницаемость клеток, это приводит к отёкам, появлению мешков под глазами, одутловатости лица, хроническому насморку, отделению мокроты, усилению секреции в желудке. Все слизистые начинают пропускать свои «секреты». Отсюда понятно, что мокрота для астматиков и лёгочных больных полезна. Её нельзя откашливать, потому что она защищает лёгкие от выделения углекислоты.
5. Гиперфункция щитовидной железы (усиливающей обмен веществ) тоже может развиваться от глубокого дыхания.
6. Склероз сосудов, бронхов и легких является защитной реакцией от выделения углекислоты. Склероз - уплотнение ткани, защищающее её от ядовитой внешней среды. В этом его роль, его биологический смысл.

Вот краткий перечень защитных реакций организма от потери СО2. Переходя какую-то свою норму, они становятся реакцией повреждения; создают свою симптоматику глубокого дыхания и болезни. Спазм бронхов или сосудов уменьшает приток кислорода к тканям и вызывает кислородное голодание. Это истинное действие глубокого дыхания.

Чем глубже дыхание, тем меньше кислорода попадает в ткани мозга, сердца и почек из-за спазма сосудов и бронхов.

Спазм бронхов и сосудов наступает чтобы уменьшить выделение углекислоты, но этим же каналом движется кислород! Следовательно автоматически уменьшается приток кислорода. Поэтому глубокодышащие страдают вдвойне - у них нет ни углекислоты, ни кислорода! Эти два вещества совершенно разного действия. Углекислота - источник жизни и регенератор функции организма, а кислород - энергетик.

Глубокое дыхание уменьшает содержание углекислоты в организме и уменьшает содержание кислорода. Поэтому, чем меньше глубина дыхания, тем больше кислорода попадает в организм. Этот закон хорошо отражен в докторской диссертации Коваленко Игоря Александровича, защищённой в 1967 году в институте Парина. Он показывает эти зависимости на примере животных. Кстати, эта работа из университетской библиотеки исчезла, но можно почитать автореферат - говорит Бутейко.

И продолжает:
- Из-за глубокого дыхания формируется множество болезненных процессов, которые не имели ни теоретического обоснования, ни практического лечения! К сожалению, и это признают многие крупные медики, сейчас медицина по множеству заболеваний зашла в тупик. . . Фактически ничего не может вылечить! - это врач, медик говорит - астма неизлечима - это же говорят больному прямо в лицо! Гипертония практически неизлечима, язва желудка неизлечима, экзема навсегда, даже хронический насморк не могут вылечить. Все эти неизлечимые болезни возникают от глубокого дыхания. А больного учат ещё глубже дышать, усугубляя болезнь. Если глубину дыхания уменьшать, то приступ асатмы или хронического насморка может закончиться в тот же момент, потому что реакции о которых я говорил, происходят в течении 3-5 минут, а улучшение начинается уже через 10-20 секунд. Это мгновенные реакции.
На морозе разогреть руки, нос проще простого - уменьшить дыхание. Сосуды расширятся, и вы тут же согреетесь! Вы испуганы, возбуждены, вас бьёт нервная дрожь - затормозите дыхание и через 1-2 минуты наступит успокоение. Понимая эти механизмы, можно управлять собственным организмом!
Бессонница бывает у тех, кто глубоко надышался перед сном, в силу разных причин. Затормозив дыхание можно легко и спокойно уснуть за считанные минуты. Почему так просто? Дыхание - основная функция организма, изменение которой уже в течение 20-30 секунд влияет на весь организм, на все органы и системы.
Не все болезни от глубокого дыхания. Возникла проблема - проверить, какая часть больных астмой, гипертонией и стенокардией страдают от глубокого дыхания. Как потом выяснилось 95%! Как можно сказать, что больной болел от глубокого дыхания? Вылечился, значит болел от глубокого дыхания.
Каков же принцип предупреждения и лечения болезней глубокого дыхания? Не дать понизиться углекислоте в организме, держать её на уровне. Понизилась - поднять до нормы. Этим предупредим и вылечим болезнь!!!

Всего около 0.04% углекислого газа содержится в воздухе. В основном он попадает в воздух через разложения растительных и животных тканей, а также в процессе сгорания каменного угля и древесины.

Содержание кислорода и углекислого газа в атмосфере нашей планеты способны регулировать растения. Под влиянием воды и солнечного света углекислый газ в клетках растений превращается в крахмал, а также во много других питательных веществ. Растениям, чтобы жить, тоже нужно дышать. Поэтому они поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Но в процессе образования крахмала они выделяют намного больше кислорода, чем поглощают, когда дышат. Но при образовании крахмала, растительный мир поглощает значительно больше углекислого газа, чем выдыхают.

Следовательно, нужно беречь леса и весь растительный мир на нашей планете, потому что они поддерживают постоянное содержание углекислого газа и кислорода в природе.

Польза и вред углекислого газа

Углекислый газ очень полезен для человека, он участвует в поступлении кислорода в ткани и регуляции процессов дыхания человека.

СО2 очень сильно влияет на климат. Также без него невозможен метаболизм. Это незаменимый компонент для всеми любимых газированных напитков.

В свою очередь он может и принести вред. Перенасыщение организма углекислым газом приносит огромный вред человеку и может стать причиной смерти.

Регуляция процесса дыхания – это очень действенный инструмент настройки своего организма. Но и одновременно очень сложный, так как дыхание – это преимущественно автоматический процесс. Воздух вокруг нас тоже влияет на наше здоровье и наш организм подстраивается под него, меняя процесс газообмена. Сегодня я расскажу про две крайности, связанные с нарушениями обмена углекислого газа: недостаток углекислого газа (гипокапния), который возникает обычно при учащенном дыхании и избыток углекислого газа (гиперкапния), который случается в помещениях с недостаточной вентиляцией (так как люди при дыхании выделяют значительные количества углекислого газа). Важно понять, что углекислый газ – это не просто продукт обмена веществ, но и регулирующая молекула. Уровень углекислого газа в крови связан с регуляцией кислотно-основного обмена, а также с регуляцией тонуса сосудов, в первую очередь – головного мозга. Поэтому при учащенном дыхании (которое вызывает гипокапнию) сосуды головного мозга сужаются и мы можем потерять сознание, а при гиперкапнии (душное помещение) – сосуды слишком расширяются, что может привести к сонливости, ухудшению оттока крови и головной боли. Ну и расскажу зачем люди дышат в пакет, само собой.

Гипервентиляция или зачем дышат в пакет.

Во время паники или истерики у людей часто бывает учащенное дыхание (гипервентиляция). При этом в крови оказывается слишком много кислорода и слишком мало углекислого газа, что приводит к нарушению работы мозга – возникает головокружение, человек может упасть в обморок. Самый простой выход из положения – дышать в пакет, т.е. вдыхать свой же выдох, при этом содержание газов в крови останется в норме. Также дышать в пакет или задерживать дыхание помогает против икоты. Если же вы задержите дыхание на некоторое время, то уровень СО2 возрастёт. Дыша в бумажный пакет, вы будете вдыхать больше СО2, и это поспособствует нормализации рН, после чего вы снова сможете нормально дышать. Правда, это не самое эффективное решение проблемы — врачи рекомендуют в таких случаях использовать специальные дыхательные техники медленного равномерного дыхания.

Дышать в бумажный пакет долгое время было первой помощью при гипервентиляции. Теория такова: повторное дыхание в бумажный пакет позволит пациенту заместить двуокись углерода, которую он выдохнул во время приступа гипервентиляции. "Дышать в бумажный пакет хорошо в том случае, если вы раньше испытывали гипервентиляцию, были осмотрены врачом и уверены, что у вас ничего серьезного нет, - считает д-р Харрисон. - У большинства людей с гипервентиляцией имеются ее симптомы, но у некоторых могут быть более серьезные проблемы". Использование бумажного пакета помогает некоторым не только приостановить приступ, но и предупредить его.

Когда некоторые люди пугаются, они дышат часто и глубоко, даже если им не нужен дополнительный кислород. Только что вы дышали нормально, и вдруг дыхание учащается, пальцы дрожат, ладони потеют. У вас такое чувство, что вы вот-вот умрете, но в любом случае вы останетесь жить, чтобы уплатить налоги за следующий год. В большинстве случаев гипервентиляция вызывается нервным перенапряжением. Это приводит к тому, что они выдыхают большое количество двуокиси углерода, а избыточная потеря двуокиси углерода вызывает щелочной сдвиг в крови. Это в свою очередь вызывает симптомы "приступа паники". Приступ гипервентиляции может продолжаться часами, но в типичных случаях длится от 20 до 30 минут. Но тем, кто страдает тяжелыми приступами, может казаться, что они длятся несколько часов. Кроме того, приступы гипервентиляции могут повторяться, и следует научиться тому, как их остановить или предупредить.

Недостаток углекислого газа действует на мозг возбуждающе, и получается замкнутый круг: от волнения люди начинают чаще дышать, а от частого дыхания усиливается волнение. (Кроме того, повышенная возбудимость мозга может приводить к судорогам.).

Когда уровень углекислого газа в крови низок, кровь ощелачивается, что приводит к сужению кровеносных сосудов и ухудшению кровотока. Это может быть очень опасным, поскольку приводит к снижению кровоснабжения мозга и других жизненно важных органов, что приводит к помутнению сознания, головокружению, ухудшению зрения, мышечным судорогам и беспричинной тревожности.

Более подробно:

Эффект Вериго-Бора или почему при частом дыхании мы задыхаемся.

Это явление первым открыл беларус Бронислав Вериго, который происходил из шляхты Полоцкого воеводства герба Сшенява. Родился в Витебской губернии, закончив в 1877 году Витебскую гимназию, впоследствии работал в лабораториях Сеченова, И. Р. Тарханова и И. И. Мечникова. Там он впервые установил зависимость степени диссоциации оксигемоглобина от величины парциального давления углекислоты в крови.

Он выяснил, что на связывание кислорода гемоглобином очень сильное влияние оказывает pH и концентрация CO2: при присоединении CO2 и ионов H+ способность гемоглобина связывать O2 снижается. Действительно, в периферических тканях с относительно низким значением pH и высокой концентрацией CO2 сродство гемоглобина к кислороду падает. И наоборот, в лёгочных капиллярах выделение CO2 и сопутствующее ему повышение pH крови приводит к увеличению сродства гемоглобина к кислороду. Это влияние величины pH и концентрации CO2 на связывание и освобождение O2 гемоглобином и называют эффектом Вериго — Бора.

Говоря проще, уменьшение СО2 в крови повышает связь кислорода и гемоглобина и затрудняет поступление кислорода в клетки. Уменьшение кислородного притока в ткани вызывает кислородное голодание тканей - гипоксию.

Окружающая нас атмосфера имеет в своем составе множество газов. Основную процентную часть составляет азот (78,08%). Далее следует кислород (20,95%), аргон (0,93%), водяной пар (0,5-4%) и углекислый газ (0,034%). В воздухе также в незначительных количествах содержится водород, гелий и другие благородные газы. Концентрация основного большинства газов в атмосфере практически остается постоянной. Исключением являются вода и углекислый газ (СО 2) , процентная доля которых может сильно меняться в зависимости от окружающих условий.

Основным источником углекислого газа в помещении является человек. В любом месте, где находятся люди – школьные классы и детские сады, офисы и залы для совещаний, фитнесс центры и бассейны – всегда существует вероятность превышения нормы углекислого газа вследствие дыхания людей.

Вдали от городов, на природе, уровень СО 2 в воздухе составляет около 0,035%. В таком случае человек чувствует себя комфортно. Но в пределах города, особенно в переполненном транспорте или закрытых помещениях, углекислый газ может значительно превышать нормы. Ученые доказали, что в процентном количестве 0,1-0,2% углекислый газ становится токсичным для человека. Такие симптомы как головная боль или слабость возникают от избытка углекислого газа.

Исследования влияния СО 2 на самочувствие людей показали, что при высоких концентрациях этого газа в воздухе проявляется значительное понижение внимания и возникает хроническая усталость. Более того, углекислый газ становится причиной повышенной заболеваемости людей. В первую очередь страдает носоглотка и дыхательные пути, повышается число астматических приступов. При длительном воздействии углекислого газа на организм человека, в крови начинают происходить биохимические изменения, что приводит к гипертонии, ослаблению сердечнососудистой системы и т. д.

Контролировать углекислый газ нужно не только в школах, детских садах и офисах, но и в квартирах, а особенно в спальнях. Повышенное содержание углекислого газа в квартире может привести к головным болям и бессоннице.

Для нормирования углекислого газа в воздухе, помещения должны быть оснащены вентиляционными системами и регулярно проветриваться. Если же его концентрация часто превышает норму, в помещениях дополнительно устанавливают очистители воздуха.

Для растений дело обстоит в точности наоборот. В первую очередь для них углекислый газ является источником углерода для процесса фотосинтеза. Многочисленные опыты показали, что при обогащении воздуха углекислым газом не только возрастает продуктивность растений и ускоряется их рост, но также повышается устойчивость к различным заболеваниям. Концентрация углекислого газа в воздухе, который поступает в теплицы с улицы, оказывается слишком маленькой для растений, особенно в солнечные дни, когда процесс фотосинтеза происходит с большей интенсивностью. Поэтому в теплицах люди организовывают специальные подкормки из углекислого газа для улучшения роста растений и увеличения урожаев.

Очень чувствительными к углекислому газу оказываются грибы. К примеру, для получения опят с очень маленькими шляпками и длинными ножками, используют повышение уровня углекислого газа. Такая необычная форма этих грибов упрощает процесс их сбора. Шампиньон относится к углекислому газу при различных стадиях роста по-разному. В фазе вегетативного роста этот гриб нормально переносит высокую концентрацию СО2. Но в период образования плодов и плодоношения необходимо понижать уровень углекислоты в помещении путем интенсивного вентилирования и регулярного поступления свежего воздуха. Высокое содержание углекислого газа в этот период ухудшает качество плодовых тел и негативно влияет на их рост.

Выше перечислены далеко не все случаи, когда измерение уровня СО 2 является необходимым. Это привело к появлению прибора, который называется . В зависимости от области применения газоанализаторы имеют разные формы (переносные или стационарные), функции (определение количества углекислого газа в воздухе, обнаружение утечек и т. д.) и принципы действия (масс-спектрометрия, фотоакустический анализ и многие другие).

Принцип работы большинства стационарных анализаторов углекислого газа, устанавливаемых в помещениях для контроля воздуха, основан на инфракрасном (ИК) оптическом анализе. Этот метод получил широкое применение после изобретения миниатюрных датчиков. Молекулы углекислого газа имеют свойство поглощать излучение с длиной волны 4,255 мкм (что соответствует инфракрасному диапазону). Чем выше концентрация углекислого газа в воздухе, тем меньше амплитуда прошедшего инфракрасного излучения. Датчик углекислого газа внутри газоанализатора преобразовывает интенсивность излучения в электрический ток и на экран выводится результат. Источник излучения находится внутри самого прибора. Обычно это светодиод или твердотельный лазер.

Часто газоанализаторы СО 2 оснащены звуковым сигнализатором, который уведомляет об изменении уровня углекислого газа в воздухе и позволяет вовремя ввести необходимые меры.

Универсальность анализаторов углекислого газа позволяет без труда использовать их в различных областях человеческой деятельности – на работе и дома, в учебных классах и спортзалах, в теплицах или на грибных фермах, на заправочных станциях, в промышленности и на производстве. Они удобны в использовании и обеспечивают постоянный контроль над углекислым газом там, где Вам это необходимо.

Публикация данного материала в других источниках и его перепечатка без прямой ссылки на первоисточник (сайт ЭкоЮнит Украина) строго запрещена.