प्रकृति और औद्योगिक प्रक्रियाओं में ऑक्सीजन की भूमिका। प्रकृति में ऑक्सीजन की खोज

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ऑक्सीजन ऑक्सीजन (अव्य. ऑक्सीजनियम), ओ ("ओ" पढ़ें), परमाणु क्रमांक 8, परमाणु द्रव्यमान 15.9994 वाला रासायनिक तत्व। मेंडेलीव की तत्वों की आवर्त सारणी में, ऑक्सीजन समूह VIA में दूसरे आवर्त में स्थित है। प्राकृतिक ऑक्सीजन में तीन स्थिर न्यूक्लाइड्स का मिश्रण होता है जिनकी द्रव्यमान संख्या 16 (मिश्रण में हावी होती है, इसमें द्रव्यमान के हिसाब से 99.759% होता है), 17 (0.037%) और 18 (0.204%) होता है। अपने मुक्त रूप में, ऑक्सीजन एक रंगहीन, गंधहीन और स्वादहीन गैस है। O2 अणु की संरचना की विशेषताएं: वायुमंडलीय ऑक्सीजन में द्विपरमाणुक अणु होते हैं। O2 अणु की परमाणुओं में पृथक्करण ऊर्जा काफी अधिक है और इसकी मात्रा 493.57 kJ/mol है।

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ऑक्सीजन के रासायनिक गुण: फ्लोरीन के बाद ऑक्सीजन दूसरा सबसे अधिक विद्युत ऋणात्मक तत्व है, इसलिए यह मजबूत ऑक्सीकरण गुण प्रदर्शित करता है। यह पहले से ही कमरे के तापमान पर अधिकांश धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे बुनियादी ऑक्साइड बनता है। गर्म होने पर ऑक्सीजन आमतौर पर अधातुओं (हीलियम, नियॉन, आर्गन को छोड़कर) के साथ प्रतिक्रिया करती है। इस प्रकार, यह फॉस्फोरस के साथ ~ 60 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर प्रतिक्रिया करता है, जिससे पी2ओ5 बनता है, सल्फर के साथ - लगभग 250 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर: एस + ओ2 = एसओ2। ऑक्सीजन 700 डिग्री सेल्सियस C + O2 = CO2 पर ग्रेफाइट के साथ प्रतिक्रिया करती है। नाइट्रोजन के साथ ऑक्सीजन की परस्पर क्रिया केवल 1200°C पर या इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज N2 + O2 2NO - Q पर शुरू होती है। ऑक्सीजन कई जटिल यौगिकों के साथ भी प्रतिक्रिया करती है, उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन ऑक्साइड (II) के साथ, यह पहले से ही कमरे के तापमान पर प्रतिक्रिया करती है: 2NO + O2 = 2NO2.

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हाइड्रोजन सल्फाइड, गर्म होने पर ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके, ऑक्सीजन और हाइड्रोजन सल्फाइड के बीच के अनुपात के आधार पर, सल्फर 2H2S + O2 = 2S + 2H2O या सल्फर ऑक्साइड (IV) 2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O देता है। उपरोक्त प्रतिक्रियाओं में, ऑक्सीजन ऑक्सीकरण एजेंट है। अधिकांश ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं में ऑक्सीजन, गर्मी और प्रकाश निकलते हैं - ऐसी प्रक्रियाओं को दहन कहा जाता है। ऑक्सीजन O2 से भी अधिक प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट ओजोन O3 है। यह बिजली गिरने के दौरान वातावरण में बनता है, जो आंधी के बाद ताजगी की विशिष्ट गंध की व्याख्या करता है। ओजोन का उत्पादन आम तौर पर ऑक्सीजन के माध्यम से एक निर्वहन पारित करने से होता है (प्रतिक्रिया एंडोथर्मिक और अत्यधिक प्रतिवर्ती है; ओजोन उपज लगभग 5% है): 3O2<=>2O3 - 284 kJ. जब ओजोन पोटेशियम आयोडाइड के घोल के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो आयोडीन निकलता है, जबकि ऑक्सीजन के साथ यह प्रतिक्रिया नहीं होती है: 2KI + O3 + H2O = I2 + 2KOH + O2। प्रतिक्रिया का उपयोग अक्सर I- या ओजोन आयनों का पता लगाने के लिए गुणात्मक रूप से किया जाता है। ऐसा करने के लिए, घोल में स्टार्च मिलाया जाता है, जो जारी आयोडीन के साथ एक विशिष्ट नीला कॉम्प्लेक्स देता है। प्रतिक्रिया गुणात्मक भी है क्योंकि ओजोन सीएल- और ब्र-आयनों का ऑक्सीकरण नहीं करता है।

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उद्योग में ऑक्सीजन उत्पादन ऑक्सीजन प्राप्त की जाती है: तरल हवा के आंशिक आसवन द्वारा (नाइट्रोजन, जिसका क्वथनांक कम होता है, वाष्पित हो जाता है, और तरल ऑक्सीजन बनी रहती है); पानी का इलेक्ट्रोलिसिस. हर साल दुनिया भर में 80 मिलियन टन से अधिक ऑक्सीजन का उत्पादन होता है। प्रयोगशाला स्थितियों में, ऑक्सीजन कई लवणों, ऑक्साइडों और पेरोक्साइडों के अपघटन से प्राप्त होती है: 2KMnO4 -> K2MnO4 + MnO2 + O2, 4K2Cr2O7 -> 4K2CrO4 + 2Cr2O3 + 3O2, 2KNO3 -> 2KNO2 + O2, 2Pb3O4 -> 6PbO + O2, 2HgO -> 2H g+ O2, 2BaO -> 2BaO + O2, 2H2O2 -> 2H2O + O2। अंतिम प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप ऑक्सीजन विशेष रूप से आसानी से निकल जाती है, क्योंकि हाइड्रोजन पेरोक्साइड H2O2 में ऑक्सीजन परमाणुओं -O-O- के बीच दोहरा नहीं, बल्कि एक एकल बंधन होता है।

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अनुप्रयोग हवा से प्राप्त ऑक्सीजन की मुख्य मात्रा का उपयोग धातु विज्ञान में किया जाता है। ब्लास्ट फर्नेस में ऑक्सीजन (हवा के बजाय) विस्फोट से ब्लास्ट फर्नेस प्रक्रिया की गति में काफी वृद्धि हो सकती है, कोक की बचत हो सकती है और बेहतर गुणवत्ता वाले कच्चे लोहे का उत्पादन हो सकता है। कच्चे लोहे को स्टील में परिवर्तित करते समय ऑक्सीजन कन्वर्टर्स में ऑक्सीजन ब्लास्ट का उपयोग किया जाता है। शुद्ध ऑक्सीजन या ऑक्सीजन से समृद्ध वायु का उपयोग कई अन्य धातुओं (तांबा, निकल, सीसा, आदि) के उत्पादन में किया जाता है। ऑक्सीजन का उपयोग धातुओं को काटने और वेल्डिंग करने में किया जाता है। 15 एमपीए तक दबाव में रहें। ऑक्सीजन सिलेंडर को नीले रंग से रंगा गया है. तरल ऑक्सीजन एक शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंट है और इसका उपयोग रॉकेट ईंधन के एक घटक के रूप में किया जाता है। तरल ऑक्सीजन (इन मिश्रणों को ऑक्सीलिक्विट्स कहा जाता है) के साथ संसेचित, आसानी से ऑक्सीकरण करने वाली सामग्री जैसे चूरा, कपास ऊन, कोयला पाउडर, आदि का उपयोग विस्फोटक के रूप में किया जाता है, उदाहरण के लिए, पहाड़ों में सड़कें बिछाने में उपयोग किया जाता है।

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प्रत्येक पौधे या जानवर में किसी भी अन्य तत्व की तुलना में बहुत अधिक ऑक्सीजन होती है (औसतन लगभग 70%)। मानव मांसपेशियों के ऊतकों में 16% ऑक्सीजन होता है, हड्डी के ऊतकों में - 28.5%; कुल मिलाकर, एक औसत व्यक्ति (शरीर का वजन 70 किलो) के शरीर में 43 किलो ऑक्सीजन होता है। ऑक्सीजन जानवरों और मनुष्यों के शरीर में मुख्य रूप से श्वसन अंगों (मुक्त ऑक्सीजन) और पानी (बाध्य ऑक्सीजन) के माध्यम से प्रवेश करती है। शरीर की ऑक्सीजन की आवश्यकता चयापचय के स्तर (तीव्रता) से निर्धारित होती है, जो शरीर के द्रव्यमान और सतह, उम्र, लिंग, पोषण की प्रकृति, बाहरी स्थितियों आदि पर निर्भर करती है। पारिस्थितिकी में, कुल श्वसन का अनुपात (वह) है, एक समुदाय की कुल ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाएं) को उसके कुल बायोमास के लिए एक महत्वपूर्ण ऊर्जा विशेषता वाले जीवों के रूप में निर्धारित किया जाता है। दवा में थोड़ी मात्रा में ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है: ऑक्सीजन (तथाकथित ऑक्सीजन तकिए से) उन रोगियों को दिया जाता है जिन्हें कुछ समय के लिए सांस लेने में कठिनाई होती है। हालाँकि, यह ध्यान में रखना चाहिए कि ऑक्सीजन से समृद्ध हवा का लंबे समय तक साँस लेना मानव स्वास्थ्य के लिए खतरनाक है। ऑक्सीजन की उच्च सांद्रता ऊतकों में मुक्त कणों के निर्माण का कारण बनती है, जिससे बायोपॉलिमर की संरचना और कार्य बाधित होते हैं। आयोनाइजिंग विकिरण का शरीर पर समान प्रभाव पड़ता है। इसलिए, जब शरीर को आयनकारी विकिरण से विकिरणित किया जाता है तो ऊतकों और कोशिकाओं में ऑक्सीजन सामग्री (हाइपोक्सिया) में कमी से एक सुरक्षात्मक प्रभाव पड़ता है - तथाकथित ऑक्सीजन प्रभाव।

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प्रकृति में ऑक्सीजन का वितरण और रूप ऑक्सीजन ठोस पृथ्वी की पपड़ी, जलमंडल और जीवित जीवों का सबसे आम तत्व है। स्थलमंडल में इसका क्लार्क 47% है, जलमंडल में क्लार्क और भी अधिक है - 82% और जीवित पदार्थ में - 70%। 1,400 से अधिक ऑक्सीजन युक्त खनिज ज्ञात हैं, जिनमें आवर्त सारणी के दर्जनों तत्व इसके साथी हैं। ऑक्सीजन वी.आई. वर्नाडस्की के वर्गीकरण का एक चक्रीय तत्व है; यह विभिन्न पैमानों के कई चक्रों में भाग लेता है - छोटे से लेकर, एक विशिष्ट परिदृश्य के भीतर, भव्य लोगों तक, जीवमंडल को मैग्माटिज़्म के केंद्रों से जोड़ता है। ऑक्सीजन पृथ्वी की पपड़ी के कुल द्रव्यमान का लगभग आधा और विश्व के महासागरों के द्रव्यमान का 89% है। वायुमंडल में, ऑक्सीजन द्रव्यमान का 23% और आयतन का 21% बनाता है

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पृथ्वी की सतह पर, हरे पौधे प्रकाश संश्लेषण के दौरान पानी को विघटित करते हैं और वायुमंडल में मुक्त ऑक्सीजन (O2) छोड़ते हैं। जैसा कि वर्नाडस्की ने कहा, मुक्त ऑक्सीजन पृथ्वी की पपड़ी में सभी ज्ञात रासायनिक निकायों का सबसे शक्तिशाली एजेंट है। इसलिए, अधिकांश जीवमंडल प्रणालियों में, उदाहरण के लिए मिट्टी, भूजल, नदी और समुद्री जल में, ऑक्सीजन एक वास्तविक भू-रासायनिक तानाशाह के रूप में कार्य करता है, जो प्रणाली की भू-रासायनिक विशिष्टता और उसमें ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रियाओं के विकास का निर्धारण करता है। अरबों वर्षों के भूवैज्ञानिक इतिहास में, पौधों ने हमारे ग्रह के वातावरण को ऑक्सीजन बनाया है, जिस हवा में हम सांस लेते हैं वह जीवन से बनी है। मुक्त ऑक्सीजन का उपभोग करने वाली ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं की संख्या बहुत बड़ी है। जीवमंडल में, वे मुख्य रूप से जैव रासायनिक प्रकृति के होते हैं, यानी, बैक्टीरिया द्वारा किए जाते हैं, हालांकि विशुद्ध रूप से रासायनिक ऑक्सीकरण ज्ञात है। मिट्टी, गाद, नदियों, समुद्रों और महासागरों, भूमिगत जल क्षितिजों में - जहां भी कार्बनिक पदार्थ और पानी होते हैं, कार्बनिक यौगिकों को ऑक्सीकरण करने वाले सूक्ष्मजीवों की गतिविधि विकसित होती है।

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अधिकांश प्राकृतिक जल में मुक्त ऑक्सीजन युक्त - एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट, कार्बनिक यौगिक होते हैं - मजबूत कम करने वाले एजेंट। इसलिए, मुक्त ऑक्सीजन वाली सभी भू-रासायनिक प्रणालियाँ असंतुलित हैं और मुक्त ऊर्जा से समृद्ध हैं। तंत्र में जितना अधिक जीवित पदार्थ होगा, असंतुलन उतना ही अधिक स्पष्ट होगा। जीवमंडल में हर जगह, जहां पानी में मुक्त ऑक्सीजन नहीं होती है (कम करने वाले वातावरण के साथ) इस गैस का सामना करती है, एक ऑक्सीजन भू-रासायनिक बाधा उत्पन्न होती है, जिस पर Fe, Mn, S और अन्य तत्व इन तत्वों के अयस्कों के निर्माण के साथ केंद्रित होते हैं। पहले, प्रचलित ग़लतफ़हमी यह थी कि जैसे-जैसे कोई पृथ्वी की परत में गहराई तक जाता है, पर्यावरण और अधिक कम होता जाता है, लेकिन यह पूरी तरह से वास्तविकता से मेल नहीं खाता है। पृथ्वी की सतह पर, परिदृश्य में, तेजी से ऑक्सीकरण और तेजी से घटने वाली दोनों स्थितियाँ देखी जा सकती हैं। झीलों में रेडॉक्स ज़ोनिंग देखी जाती है - ऊपरी क्षेत्र में प्रकाश संश्लेषण विकसित होता है और ऑक्सीजन के साथ संतृप्ति और सुपरसंतृप्ति देखी जाती है। लेकिन झील के गहरे हिस्सों में, गाद में, केवल कार्बनिक पदार्थों का अपघटन होता है। जीवमंडल के नीचे, कायापलट क्षेत्र में, पर्यावरण की कमी की डिग्री अक्सर कम हो जाती है, जैसे कि मैग्मा कक्षों में। जीवमंडल में सबसे अधिक घटती स्थितियाँ कार्बनिक पदार्थों के तीव्र अपघटन वाले क्षेत्रों में होती हैं, न कि अधिकतम गहराई पर। ऐसे क्षेत्र पृथ्वी की सतह और जलभृत दोनों की विशेषता हैं।

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ऑक्सीजन चक्र ऑक्सीजन पृथ्वी पर सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला तत्व है। समुद्र के पानी में 85.82% ऑक्सीजन होती है, वायुमंडलीय वायु में भार के अनुसार 23.15% या आयतन के अनुसार 20.93% होती है, और पृथ्वी की पपड़ी में भार के अनुसार 47.2% होती है। वायुमंडल में ऑक्सीजन की यह सांद्रता प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया द्वारा स्थिर बनी रहती है। इस प्रक्रिया में, हरे पौधे सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने पर कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को कार्बोहाइड्रेट और ऑक्सीजन में परिवर्तित करते हैं। ऑक्सीजन का बड़ा हिस्सा बंधी हुई अवस्था में है; वायुमंडल में आणविक ऑक्सीजन की मात्रा 1.5*1015 मीटर अनुमानित है, जो पृथ्वी की पपड़ी में कुल ऑक्सीजन सामग्री का केवल 0.01% है। प्राकृतिक जीवन में ऑक्सीजन का असाधारण महत्व है। ऑक्सीजन और उसके यौगिक जीवन को बनाए रखने के लिए अपरिहार्य हैं।

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वे चयापचय प्रक्रियाओं और श्वसन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ऑक्सीजन प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट का हिस्सा है, जिससे जीव "निर्मित" होते हैं; उदाहरण के लिए, मानव शरीर में लगभग 65% ऑक्सीजन होती है। अधिकांश जीव ऑक्सीजन की सहायता से कुछ पदार्थों के ऑक्सीकरण के माध्यम से अपने महत्वपूर्ण कार्यों को करने के लिए आवश्यक ऊर्जा प्राप्त करते हैं। श्वसन, क्षय और दहन की प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप वायुमंडल में ऑक्सीजन की हानि की भरपाई प्रकाश संश्लेषण के दौरान निकलने वाली ऑक्सीजन से होती है। वनों की कटाई, मिट्टी का कटाव और विभिन्न सतही खनन प्रकाश संश्लेषण के कुल द्रव्यमान को कम करते हैं और बड़े क्षेत्रों में चक्र को कम करते हैं। इसके साथ ही, ऑक्सीजन का एक शक्तिशाली स्रोत, जाहिरा तौर पर, सूर्य की पराबैंगनी किरणों के प्रभाव में वायुमंडल की ऊपरी परतों में जल वाष्प का फोटोकैमिकल अपघटन है। इस प्रकार, प्रकृति में, वायुमंडलीय वायु की संरचना की स्थिरता को बनाए रखते हुए, ऑक्सीजन चक्र लगातार होता रहता है। ऊपर वर्णित अनबाउंड रूप में ऑक्सीजन चक्र के अलावा, यह तत्व पानी का हिस्सा बनकर सबसे महत्वपूर्ण चक्र भी पूरा करता है। जल चक्र (H2O) में भूमि और समुद्र की सतह से पानी का वाष्पीकरण, वायु द्रव्यमान और हवाओं द्वारा इसका स्थानांतरण, वाष्प का संघनन और उसके बाद बारिश, बर्फ, ओले और कोहरे के रूप में वर्षा शामिल है।

1. ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड ऑक्सीजन की रासायनिक प्रकृति प्रकृति में ऑक्सीजन की भूमिका और कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) प्रौद्योगिकी में इसका उपयोग। 2. मानव शरीर में गैसों के आदान-प्रदान में ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड की भागीदारी, ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव, हीमोग्लोबिन, मनुष्यों में हीमोग्लोबिन की किस्में। 3. हाइपोक्सिया। किसी व्यक्ति की कार्यात्मक स्थिति पर हाइपोक्सिया का प्रभाव। 4. बाह्य श्वसन के कार्य का अध्ययन करने की विधियाँ। कार्यात्मक परीक्षण. 5. शारीरिक फिटनेस की अलग-अलग डिग्री वाले स्कूली बच्चों में बाहरी श्वसन की स्थिति का अध्ययन। अंत >> अंत >> >समाप्त >>">

ऑक्सीजन पृथ्वी पर सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला तत्व है। मुक्त अवस्था में, आणविक ऑक्सीजन हवा का हिस्सा है, जहां इसकी सामग्री 20.95% (मात्रा के अनुसार) है। पृथ्वी की पपड़ी में सामग्री 47.2% (द्रव्यमान द्वारा) है। ऑक्सीजन कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन का एक महत्वपूर्ण घटक है। यह दो एलोट्रोपिक संशोधनों के रूप में मौजूद है - आणविक ऑक्सीजन (डाइऑक्सीजन) और ओजोन (ट्राइऑक्सीजन)। सबसे स्थिर अणु O2 है, जिसमें अनुचुंबकीय गुण होते हैं। प्रयोगशाला स्थितियों में, ऑक्सीजन निम्नलिखित तरीकों से प्राप्त की जा सकती है: ए) बर्थोलेट नमक के अपघटन द्वारा: 3KClO 3 = 2KCl + 3O 2 B) पोटेशियम परमैंगनेट के अपघटन द्वारा: 2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 सी) क्षार धातु नाइट्रेट (NaNO 3, KNO 3) को गर्म करके; इस मामले में, उनमें मौजूद ऑक्सीजन का केवल 1/3 ही मुक्त अवस्था में निकलता है: 2NaNO 3 = 2NaNO 2 + O 2 औद्योगिक ऑक्सीजन उत्पादन का मुख्य स्रोत हवा है, जिसे जलाया जाता है और फिर विभाजित किया जाता है। सबसे पहले, नाइट्रोजन निकलती है (टी उबाल = -195.8˚C), और लगभग शुद्ध ऑक्सीजन तरल अवस्था में रहती है, क्योंकि इसका क्वथनांक अधिक होता है (-183˚C)। ऑक्सीजन उत्पादन की एक व्यापक विधि इलेक्ट्रोलिसिस पर आधारित है पानी। भौतिक गुण। सामान्य परिस्थितियों में, ऑक्सीजन एक रंगहीन, गंधहीन और स्वादहीन गैस है। क्वथनांक 183˚C, हवा से भारी, घनत्व 1.43 ग्राम/सेमी3। सामान्य परिस्थितियों में, 0.04 ग्राम ऑक्सीजन 1 लीटर पानी में घुल जाती है। रासायनिक गुण। आवर्त सारणी के ऊपरी दाएं कोने में एक स्थान रखने वाले तत्व के रूप में डी.आई. मेंडेलीव के अनुसार, ऑक्सीजन ने गैर-धात्विक गुणों का उच्चारण किया है। बाहरी ऊर्जा स्तर में छह इलेक्ट्रॉन होने पर, ऑक्सीजन परमाणु 2 इलेक्ट्रॉन जोड़कर अत्यधिक भरे 8वें इलेक्ट्रॉन शेल (अधिकतम रासायनिक स्थिरता की स्थिति) में जा सकता है। इसलिए, अन्य तत्वों (फ्लोरीन को छोड़कर) के साथ प्रतिक्रियाओं में, ऑक्सीजन विशेष रूप से ऑक्सीकरण गुण प्रदर्शित करता है। ऑक्सीजन हीलियम, नियॉन और आर्गन को छोड़कर सभी रासायनिक तत्वों के साथ यौगिक बनाती है। यह हैलोजन, सोना और प्लैटिनम को छोड़कर अधिकांश तत्वों के साथ सीधे प्रतिक्रिया करता है। सरल और जटिल दोनों प्रकार के पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया की दर, पदार्थों की प्रकृति, तापमान और अन्य स्थितियों पर निर्भर करती है। सीज़ियम जैसी सक्रिय धातु कमरे के तापमान पर ऑक्सीजन में स्वतः ही प्रज्वलित हो जाती है। 60˚С तक गर्म करने पर ऑक्सीजन फास्फोरस के साथ सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करती है, सल्फर के साथ - 250˚С तक, हाइड्रोजन के साथ - 300˚С से अधिक, कार्बन के साथ (कोयले और ग्रेफाइट के रूप में) - ˚С: 4P + 5O 2 पर। = 2P 2 O 5 S + O 2 = SO 2 2H 2 + O 2 = 2H 2 O C + O 2 = CO 2 ऑक्सीजन में हाइड्रोजन का दहन एक श्रृंखला तंत्र के माध्यम से होता है। यह प्रतिक्रिया सक्रिय अस्थिर कणों के निर्माण से शुरू होती है - मुक्त कण जो अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों को ले जाते हैं: H 2 + O 2 = OH + OH (श्रृंखला न्यूक्लियेशन) OH कण आसानी से H 2 अणु के साथ प्रतिक्रिया करते हैं: OH + H 2 = H 2 O + H हाइड्रोजन परमाणु आगे O 2 अणु के साथ प्रतिक्रिया करके फिर से OH रेडिकल और एक ऑक्सीजन परमाणु आदि बनाता है। ये प्राथमिक क्रियाएं श्रृंखला के विकास में योगदान करती हैं। जब जटिल पदार्थ अतिरिक्त ऑक्सीजन में जलते हैं, तो संबंधित तत्वों के ऑक्साइड बनते हैं: 2H 2 S + 3O 2 = 2SO 2 + 2H 2 OCH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O हाइड्रोजन सल्फाइड मीथेन C 2 H 5 OH + 3O 2 = 2CO 2 + 3H 2 O4FeS O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 इथेनॉल पाइराइट जिन प्रतिक्रियाओं पर विचार किया गया है वे केवल गर्मी और प्रकाश की रिहाई के साथ हैं। ऑक्सीजन से जुड़ी ऐसी प्रक्रियाओं को दहन कहा जाता है। संकेतित प्रकार की अंतःक्रिया के अलावा, ऐसे भी होते हैं जिनके साथ केवल गर्मी निकलती है, लेकिन कोई प्रकाश नहीं निकलता। इनमें सबसे पहले सांस लेने की प्रक्रिया शामिल है।

ऑक्सीजन की भागीदारी से, सबसे महत्वपूर्ण महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में से एक होती है - श्वसन। ऑक्सीजन के साथ कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन का ऑक्सीकरण जीवित जीवों के लिए ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्य करता है। मानव शरीर में ऑक्सीजन की मात्रा शरीर के वजन का 61% होती है। विभिन्न यौगिकों के रूप में, यह सभी अंगों, ऊतकों और जैविक तरल पदार्थों का हिस्सा है। एक व्यक्ति प्रतिदिन m3 वायु ग्रहण करता है। रासायनिक उद्योग की लगभग सभी शाखाओं में ऑक्सीजन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है: - नाइट्रिक और सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए, - कार्बनिक संश्लेषण में, - अयस्क भूनने की प्रक्रियाओं में। इस्पात उत्पादन प्रक्रिया ऑक्सीजन के बिना असंभव है; धातुकर्म सभी औद्योगिक ऑक्सीजन का 60% से अधिक उपयोग करता है। ऑक्सीजन में हाइड्रोजन के दहन के साथ महत्वपूर्ण ऊर्जा निकलती है - लगभग 286 kJ/mol। इस प्रतिक्रिया का उपयोग वेल्डिंग और धातुओं को काटने के लिए किया जाता है। तरल ऑक्सीजन का उपयोग विस्फोटक मिश्रण बनाने के लिए किया जाता है। ऑक्सीजन की भारी मांग मानवता के लिए वायुमंडल में इसके भंडार को संरक्षित करने के लिए एक गंभीर पर्यावरणीय समस्या पैदा करती है। अब तक, वायुमंडल को ऑक्सीजन से फिर से भरने वाला एकमात्र स्रोत हरे पौधों की महत्वपूर्ण गतिविधि है। इसलिए, यह सुनिश्चित करना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है कि पृथ्वी पर उनकी संख्या कम न हो।

CO2 (कार्बन डाइऑक्साइड) की एक रैखिक संरचना होती है। अणु में बंधन चार इलेक्ट्रॉन युग्मों द्वारा बनते हैं। कार्बन मोनोऑक्साइड अणु (IV) में, एसपी-संकरण होता है। दो एसपी-हाइब्रिडाइज्ड कार्बन ऑर्बिटल्स ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ दो सिग्मा बॉन्ड बनाते हैं, और शेष अनहाइब्रिडाइज्ड कार्बन पी-ऑर्बिटल्स ऑक्सीजन परमाणुओं के दो पी-ऑर्बिटल्स के साथ पीआई बॉन्ड बनाते हैं, जो एक दूसरे के लंबवत विमानों में स्थित होते हैं। ऊपर CO 2 की रैखिक संरचना की व्याख्या की गई है। CO2 कार्बोनेट के थर्मल अपघटन के दौरान बनता है। उद्योग में, CO2 चूना पत्थर जलाने से प्राप्त होता है: CaCO 3 = CaO + CO 2 प्रयोगशाला में, इसे कार्बोनेट पर तनु अम्ल की क्रिया द्वारा प्राप्त किया जा सकता है: CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + CO 2 + H 2 O सामान्य स्थिति में परिस्थितियों के अनुसार CO2 एक रंगहीन गैस है जो हवा से 1.5 गुना भारी होती है। पानी में घुलनशील (0 ˚С 1.7 लीटर CO 2 में 1 लीटर H 2 O पर)। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, CO2 की घुलनशीलता बहुत कम हो जाती है और इसकी अधिकता घोल से बुलबुले के रूप में निकल जाती है, जिससे झाग बनता है। इस गुण का उपयोग फ़िज़ी पेय बनाने के लिए किया जाता है। अत्यधिक ठंडा होने पर, CO 2 एक सफेद बर्फ जैसे द्रव्यमान के रूप में क्रिस्टलीकृत हो जाता है, जो संपीड़ित होने पर, बहुत धीरे-धीरे वाष्पित हो जाता है, जिससे परिवेश का तापमान कम हो जाता है। यह "सूखी बर्फ" के रूप में इसके उपयोग की व्याख्या करता है। यह श्वसन का समर्थन नहीं करता है, लेकिन हरे पौधों (प्रकाश संश्लेषण) के लिए पोषण के स्रोत के रूप में कार्य करता है। CO 2 के दहन में सहायक न होने के गुण का उपयोग अग्निशमन उपकरणों में किया जाता है। उच्च तापमान पर, कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) उन धातुओं के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है जिनकी ऑक्सीजन के लिए आत्मीयता कार्बन की तुलना में अधिक है (उदाहरण के लिए, मैग्नीशियम के साथ): CO 2 + 2Mg = 2MgO + C जब CO 2 पानी में घुल जाता है, तो उनका आंशिक परस्पर क्रिया होती है, जिससे कार्बोनिक एसिड H2CO3 बनता है।

फेफड़ों की वायुकोशिकाएं वायुकोशीय नलिकाओं और श्वसन ब्रोन्किओल्स की दीवारों के अर्धगोलाकार आक्रमण हैं। एल्वियोली का व्यास µm है। एक मानव फेफड़े में एल्वियोली की संख्या औसतन 400 मिलियन (महत्वपूर्ण व्यक्तिगत भिन्नताओं के साथ) होती है। एल्वियोली की अधिकांश बाहरी सतह फुफ्फुसीय परिसंचरण की केशिकाओं के संपर्क में है। इन संपर्कों का कुल क्षेत्रफल बड़ा है - लगभग 90 एम 2। रक्त को वायुकोशीय वायु से तथाकथित फुफ्फुसीय झिल्ली द्वारा अलग किया जाता है, जिसमें एंडोथेलियल कोशिकाएं, दो मुख्य झिल्ली, स्क्वैमस वायुकोशीय उपकला और सफ़ेक्टेंट की एक परत होती है। फुफ्फुसीय झिल्ली की मोटाई केवल 0.4 - 1.5 माइक्रोन है। फेफड़ों में गैस का आदान-प्रदान वायुकोशीय वायु से ऑक्सीजन के रक्त में (लगभग 500 लीटर प्रति दिन) और रक्त से कार्बन डाइऑक्साइड के वायुकोशीय वायु में (लगभग 430 लीटर प्रति दिन) प्रसार के परिणामस्वरूप होता है। वायुकोशीय वायु में इन गैसों के आंशिक दबाव और रक्त में उनके तनाव के अंतर के कारण प्रसार होता है। गैस मिश्रण में गैस का आंशिक दबाव गैस के प्रतिशत और मिश्रण के कुल दबाव के समानुपाती होता है। यह गैस की प्रकृति पर निर्भर नहीं करता है। तो, 760 mmHg के शुष्क वायु दबाव के साथ। ऑक्सीजन का आंशिक दबाव लगभग 21%, यानी 159 mmHg है। वायुकोशीय वायु में आंशिक दबाव की गणना करते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि यह जल वाष्प से संतृप्त है, जिसका शरीर के तापमान पर आंशिक दबाव 47 मिमी एचजी है। इसलिए, गैसों का आंशिक दबाव 760 - 47 = 713 mmHg होता है। यदि वायुकोशीय वायु में ऑक्सीजन की मात्रा 14% है, तो इसका आंशिक दबाव 99.8 mmHg होगा। (लगभग 100 mmHg). 5.5% कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री के साथ, आंशिक दबाव 39.2 mmHg (लगभग 40 mmHg) से मेल खाता है। वायुकोशीय वायु में ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव वह बल है जिसके साथ इन गैसों के अणु रक्त में वायुकोशीय झिल्ली में प्रवेश करने का प्रयास करते हैं। रक्त में गैसें घुली हुई (मुक्त) और रासायनिक रूप से बंधी अवस्था में होती हैं। केवल विघटित गैस के अणु ही प्रसार में भाग लेते हैं। किसी तरल में घुलने वाली गैस की मात्रा इस पर निर्भर करती है: 1) तरल की संरचना, 2) तरल के ऊपर गैस का आयतन और दबाव, 3) तरल का तापमान, 4) अध्ययन की जा रही गैस की प्रकृति। किसी गैस का दबाव जितना अधिक होगा और तापमान जितना कम होगा, उतनी अधिक गैस तरल में घुल जाएगी। 760 mmHg के दबाव पर. और 38 डिग्री सेल्सियस तापमान, 2.2% ऑक्सीजन और 5.1% कार्बन डाइऑक्साइड 1 मिलीलीटर रक्त में घुल जाता है। किसी तरल में गैस का विघटन तब तक जारी रहता है जब तक कि घुलने वाले और गैसीय माध्यम में निकलने वाले गैस अणुओं की संख्या के बीच एक गतिशील संतुलन न हो जाए। वह बल जिसके साथ किसी विघटित गैस के अणु गैसीय माध्यम में भागने की प्रवृत्ति रखते हैं, तरल में गैस तनाव कहलाता है। इस प्रकार, संतुलन में, गैस का तनाव तरल के ऊपर गैस के आंशिक दबाव के बराबर होता है। यदि गैस का आंशिक दबाव उसके वोल्टेज से अधिक है, तो गैस घुल जाएगी। यदि किसी गैस का आंशिक दबाव उसके वोल्टेज से कम है, तो गैस घोल को गैसीय वातावरण में छोड़ देगी। फुफ्फुसीय झिल्ली की गैस पारगम्यता फेफड़ों की प्रसार क्षमता द्वारा व्यक्त की जाती है। यह गैस की वह मात्रा है जो 1 मिनट प्रति 1 mmHg में फुफ्फुसीय झिल्ली में प्रवेश करती है। दबाव का एक माप। फेफड़ों की प्रसार क्षमता झिल्ली की मोटाई के समानुपाती होती है। आम तौर पर, ऑक्सीजन के लिए फेफड़ों की प्रसार क्षमता लगभग 25 मिली/मिनट mmHg होती है। कार्बन डाइऑक्साइड के लिए, फुफ्फुसीय झिल्ली में इस गैस की उच्च घुलनशीलता के कारण, प्रसार क्षमता 24 गुना अधिक है। फेफड़ों में ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव और तनाव तालिका में दिखाया गया है। फेफड़ों में ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव और तनाव (एमएमएचजी) ऑक्सीजन का प्रसार लगभग 60 मिमीएचजी और कार्बन डाइऑक्साइड के आंशिक दबाव अंतर से सुनिश्चित होता है - केवल 6 मिमीएचजी। छोटे वृत्त की केशिकाओं के माध्यम से रक्त प्रवाह का समय (औसतन 0.7 सेकंड) गैसों के आंशिक दबाव और तनाव को लगभग पूर्ण रूप से बराबर करने के लिए पर्याप्त है: ऑक्सीजन रक्त में घुल जाती है, और कार्बन डाइऑक्साइड वायुकोशीय हवा में अपेक्षाकृत रूप से गुजरती है इस गैस के लिए फेफड़ों की उच्च प्रसार क्षमता के कारण छोटा दबाव अंतर गैसें शिरापरक रक्त वायुकोशीय वायु धमनी रक्त O2O CO

हीमोग्लोबिन लाल रक्त कोशिकाओं का मुख्य घटक है और एक श्वसन एंजाइम होने के कारण रक्त की श्वसन क्रिया को सुनिश्चित करता है। यह लाल रक्त कोशिकाओं के अंदर स्थित होता है, न कि रक्त प्लाज्मा में, जो: ए) रक्त की चिपचिपाहट में कमी प्रदान करता है (प्लाज्मा में हीमोग्लोबिन की समान मात्रा को घोलने से रक्त की चिपचिपाहट कई गुना बढ़ जाएगी और हृदय के काम में तेजी से बाधा आएगी और रक्त परिसंचरण); बी) प्लाज्मा ओनोकोटिक दबाव को कम करता है, ऊतक निर्जलीकरण को रोकता है; सी) गुर्दे के ग्लोमेरुली में निस्पंदन और मूत्र में उत्सर्जन के कारण शरीर को हीमोग्लोबिन खोने से रोकता है। अपनी रासायनिक संरचना के अनुसार हीमोग्लोबिन एक क्रोमोप्रोटीन है। इसमें प्रोटीन ग्लोबिन और कृत्रिम समूह हीम होता है। एक हीमोग्लोबिन अणु में एक ग्लोबिन अणु और 4 हीम अणु होते हैं। हेम में एक लौह परमाणु होता है जो O2 अणु को जोड़ने और दान करने में सक्षम होता है। साथ ही, लोहे की संयोजकता नहीं बदलती है, अर्थात यह द्विसंयोजक रहती है। आयरन ऊतकों में सभी श्वसन एंजाइमों का हिस्सा है। श्वसन में लोहे की इतनी महत्वपूर्ण भूमिका उसके परमाणु की संरचना से निर्धारित होती है - बड़ी संख्या में मुक्त इलेक्ट्रॉन, कॉम्प्लेक्स बनाने की क्षमता और ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाओं में भाग लेने की क्षमता। स्वस्थ पुरुषों के रक्त में औसत हीमोग्लोबिन 145 ग्राम/लीटर होता है और उतार-चढ़ाव 130 से 160 ग्राम/लीटर तक होता है। महिलाओं के रक्त में 120 से 140 ग्राम/लीटर तक उतार-चढ़ाव के साथ लगभग 130 ग्राम/लीटर होता है। क्लिनिक में, एक रंग संकेतक अक्सर निर्धारित किया जाता है - हीमोग्लोबिन के साथ लाल रक्त कोशिकाओं की सापेक्ष संतृप्ति। सामान्यतः यह 0.8-1 होता है। इस सूचक वाली लाल रक्त कोशिकाओं को नॉर्मोक्रोमिक कहा जाता है। यदि संकेतक 1 से अधिक है, तो लाल रक्त कोशिकाओं को हाइपरक्रोमिक कहा जाता है, और यदि 0.8 से कम है - हाइपोक्रोमिक। हीमोग्लोबिन का संश्लेषण अस्थि मज्जा के एरिथ्रोब्लास्ट और नॉर्मोब्लास्ट द्वारा किया जाता है। जब लाल रक्त कोशिकाएं नष्ट हो जाती हैं, तो हीम समाप्त होने के बाद हीमोग्लोबिन, पित्त वर्णक बिलीरुबिन में परिवर्तित हो जाता है। उत्तरार्द्ध पित्त के साथ आंत में प्रवेश करता है, जहां यह स्टर्कोबिलिन और यूरोबिलिन में परिवर्तित हो जाता है, मल और मूत्र में उत्सर्जित होता है। दिन के दौरान, लगभग 8 ग्राम हीमोग्लोबिन नष्ट हो जाता है और पित्त वर्णक में परिवर्तित हो जाता है, यानी रक्त में हीमोग्लोबिन का लगभग 1%।

भ्रूण के अंतर्गर्भाशयी विकास के पहले 7-12 सप्ताह में, इसकी लाल रक्त कोशिकाओं में आदिम हीमोग्लोबिन होता है। 9वें सप्ताह में, भ्रूण का हीमोग्लोबिन भ्रूण के रक्त में दिखाई देता है, और वयस्क हीमोग्लोबिन जन्म से पहले दिखाई देता है। जीवन के पहले वर्ष के दौरान, भ्रूण का हीमोग्लोबिन लगभग पूरी तरह से वयस्क हीमोग्लोबिन द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है। यह बहुत महत्वपूर्ण है कि भ्रूण के एचबी में वयस्क हीमोग्लोबिन की तुलना में ओ 2 के लिए अधिक आकर्षण होता है, जो इसे कम ऑक्सीजन तनाव पर संतृप्त करने की अनुमति देता है। विभिन्न हीमोग्लोबिन का हीम एक ही होता है, लेकिन ग्लोबिन उनके अमीनो एसिड संरचना और गुणों में भिन्न होते हैं। आम तौर पर, हीमोग्लोबिन 3 शारीरिक यौगिकों के रूप में निहित होता है। हीमोग्लोबिन, जिसमें ऑक्सीजन मिलाया गया है, ऑक्सीहीमोग्लोबिन - एचबीओ 2 में बदल जाता है। यह यौगिक हीमोग्लोबिन से रंग में भिन्न होता है, इसलिए धमनी रक्त का रंग चमकीला लाल होता है। जिस ऑक्सीहीमोग्लोबिन ने ऑक्सीजन छोड़ दी है उसे कम या डीऑक्सीहीमोग्लोबिन (एचबी) कहा जाता है। यह शिरापरक रक्त में पाया जाता है, जिसका रंग धमनी रक्त की तुलना में गहरा होता है। इसके अलावा, शिरापरक रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड - कार्बोहीमोग्लोबिन के साथ हीमोग्लोबिन का एक यौगिक होता है, जो ऊतकों से फेफड़ों तक सीओ 2 पहुंचाता है। हीमोग्लोबिन और ऑक्सीहीमोग्लोबिन विभिन्न लंबाई की प्रकाश किरणों को अवशोषित करते हैं, जिसने रक्त ऑक्सीजन संतृप्ति - ऑक्सीहेमोमेट्री का आकलन करने की विधि का आधार बनाया। इस विधि के अनुसार, रक्त के साथ ऑरिकल या क्युवेट को एक विद्युत प्रकाश बल्ब से रोशन किया जाता है और ऑक्सीजन के साथ हीमोग्लोबिन की संतृप्ति एक फोटोसेल का उपयोग करके निर्धारित की जाती है। हीमोग्लोबिन में रोग संबंधी घटनाओं को बनाने की क्षमता होती है। उनमें से एक है कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन - कार्बन मोनोऑक्साइड (HbCO) के साथ हीमोग्लोबिन का एक यौगिक। CO 2 के लिए हीमोग्लोबिन आयरन की आत्मीयता O 2 के लिए इसकी आत्मीयता से अधिक है, इसलिए हवा में 0.1% CO भी 80% हीमोग्लोबिन को HbCO में परिवर्तित कर देता है, जो ऑक्सीजन संलग्न करने में असमर्थ है, जो जीवन के लिए खतरा है। हल्की कार्बन मोनोऑक्साइड विषाक्तता एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया है। ताजी हवा में सांस लेने पर CO धीरे-धीरे टूट जाती है। शुद्ध ऑक्सीजन ग्रहण करने से HbCO के टूटने की दर 20 गुना बढ़ जाती है। मेथेमोग्लोबिन मी (एचबी), एक पैथोलॉजिकल यौगिक भी है, ऑक्सीकृत हीमोग्लोबिन है, जिसमें मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों (फेरिकाइनाइड, पोटेशियम परमैंगनेट, एमाइल और प्रोपाइल नाइट्राइट, एनिलिन, बर्थोलेट नमक, फेनासेटिन) के प्रभाव में, हेम आयरन को डाइवैलेंट से परिवर्तित किया जाता है। त्रिसंयोजक के लिए. जब रक्त में बड़ी मात्रा में मेथेमोग्लोबिन जमा हो जाता है, तो ऊतकों तक ऑक्सीजन का परिवहन बाधित हो जाता है और मृत्यु हो सकती है। मायोग्लोबिन। कंकाल की मांसपेशी और मायोकार्डियम में मांसपेशी हीमोग्लोबिन होता है, जिसे मायोग्लोबिन कहा जाता है। इसका कृत्रिम समूह रक्त हीमोग्लोबिन के समान है, और प्रोटीन भाग - ग्लोबिन - का आणविक भार कम होता है। मानव मायोग्लोबिन शरीर में ऑक्सीजन की कुल मात्रा का 14% तक बांधता है। यह गुण कामकाजी मांसपेशियों की आपूर्ति में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। जब मांसपेशियाँ सिकुड़ती हैं, तो रक्त केशिकाएँ संकुचित हो जाती हैं और रक्त प्रवाह कम या बंद हो जाता है। हालाँकि, मायोग्लोबिन से जुड़ी ऑक्सीजन की उपस्थिति के कारण, मांसपेशी फाइबर को ऑक्सीजन की आपूर्ति कुछ समय के लिए बनी रहती है।

हाइपोक्सिया एक रोग संबंधी स्थिति है जिसमें शरीर की कोशिकाओं और ऊतकों में ऑक्सीजन का तनाव कम हो जाता है। ऑक्सीजन भुखमरी के विकास को निर्धारित करने वाले कारण अलग-अलग हैं, इसलिए विकास के शारीरिक तंत्र के संदर्भ में हाइपोक्सिक स्थितियां स्वयं विषम हैं। इसने हाइपोक्सिया को वर्गीकृत करने की आवश्यकता निर्धारित की, जिसके बीच चार मुख्य रूप हैं: - हाइपोक्सिक, - परिसंचरण, - हर्मिक, - हिस्टोटॉक्सिक। प्रेरित हवा में ऑक्सीजन के आंशिक दबाव में कमी से धमनी हाइपोक्सिमिया का विकास होता है, जो हाइपोक्सिक अवस्था के विकास के लिए ट्रिगर है, जिससे कम से कम तीन परस्पर संबंधित घटनाएँ होती हैं। सबसे पहले, हाइपोक्सिमिया के प्रभाव में, पर्यावरण से ऑक्सीजन के परिवहन और शरीर के भीतर इसके वितरण के लिए विशेष रूप से जिम्मेदार प्रणालियों के कार्य में तनाव में प्रतिवर्ती वृद्धि होती है, यानी फेफड़ों का हाइपरवेंटिलेशन, मिनट में वृद्धि रक्त परिसंचरण की मात्रा, मस्तिष्क और हृदय में रक्त वाहिकाओं का फैलाव, पेट की गुहा और मांसपेशियों में रक्त वाहिकाओं का संकुचन। दूसरे, एड्रीनर्जिक और पिट्यूटरी-एड्रेनल सिस्टम की सक्रियता विकसित होती है, यानी तनाव प्रतिक्रिया। अनुकूलन का यह गैर-विशिष्ट घटक संचार प्रणाली और बाहरी श्वसन की गतिशीलता में भूमिका निभाता है, लेकिन साथ ही, कैटोबोलिक प्रभाव के कारण अत्यधिक व्यक्त तनाव प्रतिक्रिया शरीर में अनुकूली प्रक्रियाओं के टूटने का कारण बन सकती है। हाइपोक्सिक अवस्था के रोगजनन में अग्रणी कड़ी ऊर्जा की कमी है जो चयापचय के कम ऊर्जावान रूप से लाभकारी अवायवीय मार्ग में संक्रमण और ऑक्सीकरण और फॉस्फोराइलेशन प्रक्रियाओं के युग्मन के उल्लंघन से जुड़ी है। माइटोकॉन्ड्रिया की श्वसन श्रृंखला में इलेक्ट्रॉन वाहकों के पारस्परिक ऑक्सीकरण - फॉस्फोराइलेशन की प्रक्रिया बाधित होती है। इलेक्ट्रॉन द्वारा वाहकों की रेडॉक्स क्षमता के विघटन के बाद, ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन, ऊर्जा उत्पादन और एटीपी और क्रिएट फॉस्फेट के उच्च-ऊर्जा बांड में ऊर्जा संचय की प्रक्रिया कम हो जाती है। माइटोकॉन्ड्रिया में एटीवी के पुन: संश्लेषण को सीमित करके, तीव्र हाइपोक्सिया शरीर की कई प्रणालियों और मुख्य रूप से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र, मायोकार्डियम और यकृत के कार्यों के प्रत्यक्ष अवसाद का कारण बनता है। गहन रूप से काम करने वाले अंगों में, ग्लाइकोजन का टूटना बढ़ जाता है, डिस्ट्रोफिक घटनाएं होती हैं, और शरीर का "ऑक्सीजन ऋण" बढ़ जाता है। परिणामी परिवर्तन कम ऑक्सीकृत चयापचय उत्पादों के प्रभाव में और अधिक तीव्र हो जाते हैं। हाइपोक्सिक हाइपोग्सिया की देखी गई तस्वीर प्रेरित हवा में ऑक्सीजन के आंशिक दबाव में कमी पर निर्भर करती है। 1000 मीटर की ऊंचाई से शुरू होने पर, फुफ्फुसीय वेंटिलेशन में वृद्धि देखी जाती है, शुरुआत में सांस लेने की गहराई में वृद्धि के कारण, और 2000 मीटर से अधिक की ऊंचाई पर, श्वसन आवृत्ति में वृद्धि के कारण फेफड़ों का हाइपरवेंटिलेशन भी होता है . इस मामले में, श्वसन की मांसपेशियों के स्वर में वृद्धि और डायाफ्राम के बढ़ने, अवशिष्ट मात्रा में वृद्धि और साँस छोड़ने की आरक्षित मात्रा में कमी के कारण साँस लेने की गहराई कम हो सकती है, जिसे व्यक्तिपरक रूप से मूल्यांकन किया जाता है। छाती में सूजन महसूस होना। 3000 मीटर से ऊपर की ऊंचाई पर, हाइपरवेंटिलेशन से हाइपोकेनिया हो जाता है, जिससे समय-समय पर सांस लेने में दिक्कत हो सकती है और स्पष्ट हाइपरवेंटिलेशन में कमी आ सकती है। फुफ्फुसीय वाहिकाओं की चिकनी मांसपेशियों पर ऑक्सीजन के कम आंशिक दबाव और जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों की रिहाई के प्रत्यक्ष प्रभाव के परिणामस्वरूप, फुफ्फुसीय धमनी दबाव बढ़ जाता है। फुफ्फुसीय धमनी दबाव में वृद्धि एक ऐसा कारक है जो फेफड़ों की गैस विनिमय संरचनाओं के माध्यम से रक्त के प्रवाह में वृद्धि को निर्धारित करता है। इस मामले में, छोटी फुफ्फुसीय वाहिकाओं के लुमेन का संकुचन फेफड़ों के विभिन्न हिस्सों में समान रक्त आपूर्ति और उनकी प्रसार क्षमता में वृद्धि को निर्धारित करता है। बाहरी श्वसन प्रणाली में परिवर्तन के समानांतर, रक्त प्रवाह की सूक्ष्म मात्रा में वृद्धि होती है, मुख्य रूप से 2510 मीटर की ऊंचाई से शुरू होने वाले क्षणिक टैचीकार्डिया के कारण, और कार्डियोरेस्पिरेटरी सिस्टम के विकार वाले व्यक्तियों में - शारीरिक सहनशक्ति में कमी 1500 मीटर की ऊंचाई से. टैचीकार्डिया की उत्पत्ति में, ट्रिगरिंग तंत्र सिनोकैरोटिड और महाधमनी संवहनी क्षेत्र के केमोरिसेप्टर्स से रिफ्लेक्सिस है, जो तनाव प्रतिक्रिया के जुटाव चरण से जुड़े एड्रीनर्जिक प्रभावों से जुड़ते हैं और मायोकार्डियम के एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स के माध्यम से महसूस होते हैं। हाइपोक्सिक हाइपोक्सिया की नैदानिक तस्वीर हल्के शारीरिक कार्य करते समय या ऑर्थोस्टेटिक परीक्षण के दौरान हृदय गति में उच्च वृद्धि से प्रभावित होती है। ऑक्सीजन की कमी के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील केंद्रीय तंत्रिका तंत्र है, जिससे उच्च मनोवैज्ञानिक कार्यों में निम्नलिखित परिवर्तन देखे जाते हैं: - भावनात्मक उत्तेजना का स्तर बढ़ जाता है, - आलोचनात्मक सोच कम हो जाती है, - बारीक समन्वित प्रतिक्रियाएं धीमी हो जाती हैं। मी की ऊंचाई पर, दृश्य और श्रवण विश्लेषक की शिथिलता देखी जाती है, मानसिक गतिविधि कम हो जाती है, और अल्पकालिक और ऑपरेटिव स्मृति क्षीण हो जाती है। उच्च ऊंचाई पर, ये घटनाएं सिर में भारीपन, उनींदापन, सिरदर्द, कमजोरी और मतली के साथ होती हैं। इन लक्षणों का विकास आमतौर पर उत्साह से पहले होता है। मध्यम हाइपोक्सिया के अल्पकालिक संपर्क से शारीरिक और मानसिक प्रदर्शन पर उत्तेजक प्रभाव पड़ सकता है, लेकिन ऊंचाई पर 30 मिनट से अधिक रहने से कार्डियोरेस्पिरेटरी सिस्टम के अत्यधिक कामकाज के साथ पहले से ही शारीरिक और मानसिक प्रदर्शन में कमी आ सकती है। इस प्रकार, पहले से ही 3000 मीटर की ऊंचाई पर रहने के पहले दिन, व्यक्तिगत स्थिरता और हाइपोक्सिया के आधार पर अधिकतम शारीरिक प्रदर्शन 20-45% तक कम हो सकता है। इसलिए, हाइपोक्सिक परिस्थितियों में भी कम तीव्रता के शारीरिक कार्य को शरीर द्वारा सबमैक्सिमल या अधिकतम शक्ति के कार्य के रूप में मूल्यांकन किया जा सकता है, और इसलिए जल्दी से थकान और शरीर की आरक्षित क्षमताओं में कमी हो सकती है।

मानव शरीर में हाइपोक्सिक प्रभावों के लिए विकसित होने वाली प्रतिपूरक-अनुकूली प्रक्रियाओं की जटिल संरचना में, मेयर्सन एफ.जेड. एक दूसरे के साथ समन्वित तंत्र के 4 स्तरों की पहचान की गई: 1. तंत्र, जिसका जुटाव पर्यावरण में इसकी कमी के बावजूद, शरीर में ऑक्सीजन की पर्याप्त आपूर्ति सुनिश्चित कर सकता है (हाइपरवेंटिलेशन, मायोकार्डियल हाइपरफंक्शन, फुफ्फुसीय परिसंचरण की मात्रा सुनिश्चित करना; और ए) रक्त की ऑक्सीजन क्षमता में इसी वृद्धि)। 2. वे तंत्र जो हाइपोक्सिया के बावजूद मस्तिष्क, हृदय और अन्य महत्वपूर्ण अंगों को ऑक्सीजन की पर्याप्त आपूर्ति संभव बनाते हैं (नई केशिकाओं के निर्माण के कारण केशिका दीवार और कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया के बीच ऑक्सीजन के लिए प्रसार दूरी को कम करना और बढ़ाना) कोशिका झिल्ली की पारगम्यता; मायोग्लोबिन सांद्रता में वृद्धि के कारण कोशिकाओं की ऑक्सीजन का उपयोग करने की क्षमता में वृद्धि; ऑक्सीहीमोग्लोबिन पृथक्करण की सुविधा)। 3. रक्त में ऑक्सीजन का उपयोग करने और एटीपी बनाने की कोशिकाओं और ऊतकों की क्षमता में वृद्धि, इसकी कमी के बावजूद (साइटोक्रोम ऑक्सीडेज की बढ़ती आत्मीयता, नवगठित माइटोकॉन्ड्रिया, फॉस्फोराइलेशन के साथ ऑक्सीकरण के युग्मन में वृद्धि)। 4. ग्लाइकोलाइसिस की सक्रियता के कारण एटीपी के अवायवीय पुनर्संश्लेषण में वृद्धि। इन तंत्रों की सीमित क्षमताओं को ध्यान में रखना आवश्यक है, जिसका सीमित तत्व कार्यात्मक प्रणालियों का सीमित भंडार है। इस प्रकार, जब श्वास की मिनट मात्रा 45 एल/मिनट से अधिक हो जाती है तो बाहरी श्वसन की दक्षता तेजी से कम हो जाती है; हेमोडायनामिक क्षमताएं मायोकार्डियम के क्रोनोट्रोपिक और इनोट्रोपिक रिजर्व द्वारा सीमित हैं। शरीर की आरक्षित प्रणालियों का सीमित महत्व विशेष रूप से उनकी कमी (कार्डियोरेस्पिरेटरी सिस्टम के रोग, तीव्र शारीरिक गतिविधि, आदि) की स्थितियों में स्पष्ट रूप से प्रकट होता है, जब कुसमायोजन सिंड्रोम (तीव्र सिरदर्द, उच्च ऊंचाई वाली फुफ्फुसीय एडिमा, फोकल मायोकार्डियल डिस्ट्रोफी) हो सकता है। अपेक्षाकृत कम ऊंचाई (एम) पर रहने पर भी विकास होता है। यदि शारीरिक प्रणालियों की आरक्षित क्षमताएं शरीर के महत्वपूर्ण कार्यों को उचित स्तर पर बनाए रखना संभव बनाती हैं, तो धीरे-धीरे अन्य तंत्र गतिशीलता के तंत्र से जुड़े होते हैं, जिसका उद्देश्य दीर्घकालिक टिकाऊ अनुकूलन का निर्माण होता है। हाइपोक्सिया के प्रति तत्काल प्रतिक्रिया के चरण को एक संक्रमणकालीन चरण द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। संक्रमण चरण में, कोशिकाओं में उच्च-ऊर्जा यौगिकों की कमी जो एक बढ़ा हुआ कार्य करते हैं और हाइपोक्सिया के संपर्क में आते हैं, न्यूक्लिक एसिड और प्रोटीन के संश्लेषण को सक्रिय करते हैं। प्रोटीन संश्लेषण की यह सक्रियता असामान्य रूप से अंगों और प्रणालियों की एक विस्तृत श्रृंखला को कवर करती है और इसके परिणामस्वरूप अनुकूलन के एक व्यापक प्रणालीगत संरचनात्मक पदचिह्न का निर्माण होता है। इस प्रकार, अस्थि मज्जा में न्यूक्लिक एसिड और प्रोटीन के संश्लेषण की सक्रियता एरिथ्रोइड कोशिकाओं के प्रसार का आधार बन जाती है; फेफड़ों के ऊतकों में यह फेफड़ों के ऊतकों की अतिवृद्धि और उनकी श्वसन सतह में वृद्धि की ओर जाता है। मायोकार्डियम में अनुकूली प्रोटीन संश्लेषण के सक्रिय होने से हृदय की एड्रीनर्जिक विनियमन की शक्ति में वृद्धि होती है, मायोग्लोबिन की एकाग्रता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है, कोरोनरी बिस्तर की क्षमता और, सामान्य तौर पर, की शक्ति में वृद्धि होती है। हृदय की ऊर्जा आपूर्ति प्रणाली। संक्रमण चरण में, तंत्र सक्रिय रूप से कार्य करना शुरू कर देते हैं, जिससे ऊतकों और कोशिकाओं की रक्त से ऑक्सीजन का उपयोग करने और एटीपी बनाने की क्षमता में वृद्धि सुनिश्चित होती है, इसकी कमी के बावजूद (ऊतक श्वसन एंजाइमों की रेडॉक्स क्षमता में वृद्धि, माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या में वृद्धि, सब्सट्रेट्स के ऑक्सीकरण और फास्फारिलीकरण की डिग्री)। अवायवीय प्रक्रियाओं की तीव्रता और अंडर-ऑक्सीडाइज्ड चयापचय उत्पादों, जैसे ग्लाइकोलाइसिस, ग्लूकोनियोजेनेसिस और ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र के सीमित लिंक के शंटिंग को बेअसर करने की प्रक्रियाओं में भी वृद्धि हुई है। शरीर की शारीरिक प्रणालियों के हार्मोनल विनियमन का एक नया स्तर बन रहा है, जिससे बेसल चयापचय में कमी आ रही है और ऊतकों द्वारा ऑक्सीजन का अधिक किफायती उपयोग हो रहा है।

फुफ्फुसीय वेंटिलेशन के संकेतक (सशर्त रूप से) संरचनात्मक मूल्यों में विभाजित हैं। वे लिंग, आयु, वजन, ऊंचाई पर निर्भर करते हैं। बाहरी श्वसन तंत्र की कार्यात्मक स्थिति का सही आकलन तथाकथित उचित मूल्यों के साथ पूर्ण संकेतकों की तुलना करके ही संभव है - एक ही उम्र, वजन, लिंग, ऊंचाई के स्वस्थ व्यक्ति के लिए संबंधित मूल्य। फुफ्फुसीय आयतन और क्षमताएँ हैं। 1) फुफ्फुसीय आयतन:- ज्वारीय आयतन (सांस लेने की गहराई); - श्वसन आरक्षित मात्रा (अतिरिक्त हवा); - आरक्षित श्वसन मात्रा (आरक्षित वायु); - अवशिष्ट आयतन (अवशिष्ट वायु) 2) फुफ्फुसीय क्षमताएँ: - फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता (साँस लेने और छोड़ने की आरक्षित मात्रा के ज्वारीय आयतन का योग); - फेफड़ों की कुल क्षमता (महत्वपूर्ण फेफड़ों की क्षमता और अवशिष्ट मात्रा का योग); - कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता (अवशिष्ट मात्रा और श्वसन आरक्षित मात्रा का योग) - श्वसन क्षमता (ज्वारीय और श्वसन आरक्षित मात्रा का योग)। बाह्य श्वसन के कार्य का अध्ययन बंद और खुले प्रकार के उपकरणों का उपयोग करके किया जाता है। गैस विनिमय (स्पाइरोग्राफी) के अध्ययन की एक बंद विधि में, कीव और कज़ान चिकित्सा उपकरण संयंत्रों के घरेलू स्पाइरोग्राफ का उपयोग किया जाता है। बंद प्रकार के उपकरणों में, विषय उपकरण से हवा लेता है और उसे वहीं छोड़ देता है, यानी श्वसन पथ और उपकरण एक बंद प्रणाली बनाते हैं। साँस छोड़ने वाली हवा के रास्ते में एक कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषक होता है। एक श्वास रिकॉर्डिंग वक्र - एक स्पाइरोग्राम - एक चलते हुए पेपर टेप पर रिकॉर्ड किया जाता है। इसका उपयोग सांस लेने की आवृत्ति और गहराई, मिनट की मात्रा, फेफड़ों और उसके अंशों की महत्वपूर्ण क्षमता, समय की प्रति इकाई ऑक्सीजन अवशोषण, और श्वसन मापदंडों और बेसल चयापचय की गणना करने के लिए किया जाता है। अध्ययन वायुमंडलीय वायु और ऑक्सीजन दोनों को सांस लेते हुए किया जा सकता है। एक आवश्यक शर्त अध्ययन की प्रकृति (स्पाइरोग्राफ, डगलस बैग में सांस लेने का प्रशिक्षण) से प्रारंभिक परिचित होना है। परिणामों को विश्वसनीय माना जा सकता है यदि सिस्टम को जोड़ने से प्राकृतिक श्वास पैटर्न में बदलाव नहीं होता है। गैस विनिमय के अध्ययन के लिए एक खुली विधि (डगलस और होल्डन विधि)। खुले प्रकार के उपकरणों में, विषय एक वाल्व बॉक्स के माध्यम से बाहर से वायुमंडलीय हवा को अंदर लेता है। साँस छोड़ने वाली हवा डगलस बैग (लीटर की क्षमता वाला एक प्लास्टिक या रबर बैग) या एक गैस मीटर में प्रवेश करती है जो लगातार साँस छोड़ने वाली हवा की मात्रा निर्धारित करती है। स्टॉपवॉच चालू होने के साथ ही सिस्टम से कनेक्शन बना दिया जाता है। डगलस बैग में एकत्रित हवा को यंत्रवत् मिश्रित किया जाता है और विश्लेषण के लिए ले जाया जाता है। छोड़ी गई हवा की मात्रा निर्धारित करने के लिए शेष हवा को गैस घड़ी से गुजारा जाता है। उत्तरार्द्ध, अध्ययन के मिनटों की संख्या से विभाजित, विशेष तालिकाओं के अनुसार सामान्य परिस्थितियों (बैरोमीटर का दबाव 760 मिमी एचजी और तापमान 0 ˚C) के अनुसार दिया जाता है। परिणामी आंकड़ा श्वास की मिनट मात्रा है। गैस विश्लेषण (होल्डन उपकरण) में निकाली गई हवा के नमूने का विश्लेषण आपको ऑक्सीजन अवशोषण और कार्बन डाइऑक्साइड रिलीज का प्रतिशत निर्धारित करने की अनुमति देता है। विशेष तालिकाओं का उपयोग करके, वे फेफड़ों में ऑक्सीजन के उपयोग, कार्बन डाइऑक्साइड की रिहाई, श्वसन गुणांक और बेसल चयापचय दर की गणना करते हैं। ओपन टाइप सिस्टम में बेलौ डिवाइस भी शामिल है, जो आपको साँस छोड़ने वाली हवा में ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री को लगातार रिकॉर्ड करने की अनुमति देता है। न्यूमोग्राफी। छाती की श्वसन गतिविधियों का अध्ययन करने की विधि। श्वसन वक्र (न्यूमोग्राम) को एक रबर कफ का उपयोग करके रिकॉर्ड किया जाता है, जिसे छाती पर रखा जाता है और मैरी के कैप्सूल और एक लेखन उपकरण से जोड़ा जाता है। पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर भी व्यापक हो गए हैं, जो छाती की यांत्रिक गतिविधियों को विद्युत प्रवाह में परिवर्तित करते हैं। इस मामले में, न्यूमोग्राम को ऑसिलोस्कोप का उपयोग करके रिकॉर्ड किया जाता है। न्यूमोग्राफी विधि आपको सांस लेने की आवृत्ति और लय, श्वसन चक्र के चरणों में परिवर्तन निर्धारित करने की अनुमति देती है। सामान्यतः साँस लेने और छोड़ने की अवधि का अनुपात 1:1.2 और 1.5 होता है। यदि संभव हो तो, जब रोगी शांत अवस्था में हो, तो न्यूमोग्राम की दीर्घकालिक रिकॉर्डिंग करने की सिफारिश की जाती है। छोटे बच्चों में सांस लेने का अध्ययन करने के लिए न्यूमोग्राफी पद्धति का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जबकि इस उम्र में गैस विनिमय के खुले और बंद अध्ययन का उपयोग मुश्किल है। न्यूमोटैकोमेट्री। जबरदस्ती साँस लेने और छोड़ने की शक्ति को मापने की विधि। वायुमार्ग प्रतिरोध (ब्रोन्कियल धैर्य) का आकलन करने के लिए उपयोग किया जाता है। न्यूमोटैकोमीटर सेंसर एक डायाफ्राम के साथ एक धातु ट्यूब है। जब हवा डायाफ्राम छिद्रों से गुजरती है तो दबाव में अंतर एक विशेष दबाव गेज से मापा जाता है। विषय को ट्यूब की नोक को अपने मुंह में लेने और बहुत तेज़ी से और गहरी साँस छोड़ने के लिए कहा जाता है। फिर, थोड़ा आराम करने और नल बंद करने के बाद तेजी से सांस ली जाती है। डिवाइस का तीर प्रति सेकंड लीटर में वायु प्रवाह की शक्ति दिखाता है। माप तीन बार किए जाते हैं, उच्चतम परिणाम को ध्यान में रखा जाता है। नैदानिक महत्व। बिगड़ा हुआ ब्रोन्कियल रुकावट (क्रोनिक निमोनिया, ब्रोन्कियल अस्थमा) के साथ होने वाली बीमारियों में, मजबूरन बाहर निकलने की शक्ति में कमी और, कुछ हद तक, साँस लेना आमतौर पर देखा जाता है। ज्वार की मात्रा। (डीओ) - प्रत्येक श्वसन चक्र के दौरान ली गई और छोड़ी गई हवा की मात्रा। यह प्रति मिनट सांसों की संख्या से मिनट की मात्रा और श्वसन दर को विभाजित करके निर्धारित किया जाता है। डीओ का मान उम्र, शारीरिक विकास और फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता पर निर्भर करता है। ज्वारीय मात्रा और श्वसन दर का अध्ययन हमें फुफ्फुसीय वेंटिलेशन की प्रकृति का निष्पक्ष मूल्यांकन करने की अनुमति देता है। गहरी और दुर्लभ साँस लेने से फुफ्फुसीय गैस विनिमय के लिए बेहतर स्थितियाँ बनती हैं। इसके विपरीत, बार-बार और उथली साँस लेना, "हानिकारक स्थान" (श्वसन पथ को भरने वाली हवा और गैस विनिमय में भाग नहीं लेने वाली हवा) और फेफड़ों के विभिन्न हिस्सों के असमान वेंटिलेशन की बढ़ती भूमिका के कारण अप्रभावी है। बचपन में, बाहरी श्वसन मापदंडों और सबसे पहले, सांस लेने की आवृत्ति और गहराई की महत्वपूर्ण अस्थिरता होती है। कम उम्र से ही एक बच्चे की सांसें बार-बार और उथली होती हैं। उम्र के साथ, बच्चों की सांस लेना कम हो जाता है (प्रति मिनट 48 से 17 सांस तक) और ज्वार की मात्रा बढ़ जाती है (एक महीने की उम्र में 30 मिली से 15 साल की उम्र में 275 मिली तक - एन.ए. शाल्कोवा के अनुसार औसत डेटा)। नैदानिक महत्व। साँस लेने की आवृत्ति के साथ संयोजन में साँस लेने की मात्रा का मूल्य व्यावहारिक महत्व का है। इस प्रकार, तीव्र निमोनिया और पुरानी श्वसन रोगों (द्विपक्षीय फैलाना न्यूमोस्क्लेरोसिस, न्यूमोफाइब्रोसिस) में, ज्वार की मात्रा कम हो जाती है, जबकि श्वसन दर बढ़ जाती है। गंभीर संचार विफलता, फेफड़ों में गंभीर जमाव, छाती में कठोरता और श्वसन केंद्र में अवरोध वाले रोगियों में सांस लेने की मात्रा में कमी देखी गई है। श्वसन आरक्षित आयतन हवा की वह अधिकतम मात्रा है जिसे शांत साँस लेने के बाद अंदर लिया जा सकता है। स्पाइरोग्राम द्वारा निर्धारित। शांत साँस लेने के बाद, विषय को यथासंभव गहरी साँस लेने के लिए कहा जाता है; एक सेकंड के बाद, अधिकतम साँस लेने की रिकॉर्डिंग दोहराई जाती है। अधिकतम अंतःश्वसन तरंग की ऊंचाई मापी जाती है। अधिकतम प्रेरणा के शिखर की ऊंचाई शांत प्रेरणा के स्तर से मापी जाती है। स्पाइरोग्राफ़ के पैमाने के अनुसार, मिलीलीटर में रूपांतरण किया जाता है। बच्चों में, आरक्षित मात्रा एमएल की एक विस्तृत श्रृंखला के भीतर उतार-चढ़ाव होती है। निःश्वसन आरक्षित आयतन हवा की वह अधिकतम मात्रा है जिसे शांत निःश्वसन के बाद बाहर निकाला जा सकता है। शांत साँस छोड़ने के बाद, विषय को स्पाइरोमीटर या स्पाइरोग्राफ में जितना संभव हो सके साँस छोड़ने के लिए कहा जाता है। अधिकतम साँस छोड़ने के शिखर का आकार शांत साँस छोड़ने के स्तर से तरंग के शीर्ष तक मापा जाता है और मिलीलीटर में पुनर्गणना किया जाता है। बच्चों में निःश्वसन आरक्षित मात्रा की मात्रा एमएल के भीतर भिन्न-भिन्न होती है, जो फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता का लगभग 20-25% है। नैदानिक महत्व। फुफ्फुसीय ऊतक, ब्रोन्कियल अस्थमा और वातस्फीति की लोच में कमी के साथ साँस लेने और छोड़ने की आरक्षित मात्रा में उल्लेखनीय कमी देखी गई है। महत्वपूर्ण व्यक्तिगत परिवर्तनशीलता के कारण साँस लेने और छोड़ने की आरक्षित मात्रा का व्यावहारिक महत्व महत्वहीन है। वाइटल कैपेसिटी (वीसी) हवा की वह अधिकतम मात्रा है जिसे अधिकतम साँस लेने के बाद बाहर निकाला जा सकता है। इसे स्पाइरोमीटर या स्पाइरोग्राफ का उपयोग करके मापा जाता है। आयु के साथ महत्वपूर्ण क्षमता का मूल्य बढ़ता जाता है। एन.ए. के अनुसार शाल्कोवा के अनुसार, 4-6 वर्ष की आयु में औसत डेटा 1100 - 1200 मिलीलीटर है, जो वर्षों से बढ़कर मिलीलीटर हो गया है। लड़कों की वीसी लड़कियों की तुलना में अधिक होती है। फेफड़ों की इच्छित महत्वपूर्ण क्षमता (वीसी) के साथ तुलना करके विषय की महत्वपूर्ण क्षमता का मूल्यांकन करने की सिफारिश की जाती है। फेफड़ों की दीर्घकालिक महत्वपूर्ण क्षमता निर्धारित करने के लिए विभिन्न सूत्र प्रस्तावित किए गए हैं: वीईएल = (27.63-0.112 · आयु) · खड़े होने की ऊंचाई (पुरुषों के लिए); या (21.78-0.101 · आयु) · खड़े होने की ऊँचाई (महिलाओं के लिए)। एंथोनी के अनुसार: वीईएल = उचित बेसल चयापचय दर · 2.3 (महिलाओं के लिए) या 2.6 (पुरुषों के लिए)। इस प्रकार प्राप्त मूल्य को 1.21 के सुधार कारक से गुणा किया जाता है। उचित मूल्य के 80% से कम महत्वपूर्ण क्षमता में कमी को एक रोग संबंधी घटना माना जाता है। नैदानिक महत्व। तीव्र निमोनिया और पुरानी श्वसन संबंधी बीमारियों वाले बच्चों में महत्वपूर्ण क्षमता में कमी देखी गई है। श्वसन विफलता बढ़ने पर यह बढ़ता है। हृदय प्रणाली के रोगों के साथ, छाती और डायाफ्राम की सीमित गतिशीलता के साथ, महत्वपूर्ण क्षमता कम हो जाती है। समय के साथ महत्वपूर्ण क्षमता का बार-बार माप आवश्यक है। खेल-कूद से बच्चों की महत्वपूर्ण क्षमता बढ़ती है।

कुल फेफड़ों की क्षमता (टीएलसी) अधिकतम प्रेरणा के बाद फेफड़ों में हवा की मात्रा है। फेफड़ों की अवशिष्ट मात्रा और महत्वपूर्ण क्षमता निर्धारित करने के बाद गणना की जाती है। यह उसके घटक फेफड़ों की मात्रा पर निर्भर करता है। बच्चों में उम्र के साथ टीएलसी बढ़ती है। फेफड़ों की उचित कुल महत्वपूर्ण क्षमता (वीएलसी) निर्धारित करने के लिए, उचित वीएलसी के मूल्य से आगे बढ़ने का प्रस्ताव है। एंथोनी के अनुसार: DOGEL, DJEL को 1.32 से गुणा करने के बराबर है। इन औसत मूल्यों से ± 15-20% तक उतार-चढ़ाव की अनुमति है। नैदानिक महत्व। टीईएल में तीव्र कमी फैलाना फुफ्फुसीय फाइब्रोसिस में देखी जाती है; कुछ हद तक यह न्यूमोस्क्लेरोसिस और हृदय विफलता में व्यक्त की जाती है। खेल गतिविधियों के प्रभाव में बच्चों में बीईएल बढ़ जाता है। गुर्दे को हवा देना। मिनट श्वसन मात्रा (एमआरवी) प्रति मिनट फेफड़ों में हवा की मात्रा है। इसे डगलस बैग में सांस लेकर, गैस घड़ी पर या स्पाइरोग्राम पर मापा जा सकता है। स्पाइरोग्राम 3-5 मिनट में श्वसन गतिविधियों का योग निर्धारित करता है और फिर प्रति मिनट औसत मूल्य की गणना करता है। बेसल चयापचय स्थितियों (आराम करने पर, लेटने पर, खाली पेट पर) के तहत एमओडी एक अपेक्षाकृत स्थिर मूल्य है। स्वस्थ बच्चों में औसत MOD मान 1 वर्ष की आयु में 2000 ml से बढ़कर 15 वर्ष की आयु में 5000 ml हो जाता है। बच्चों में शरीर की सतह के प्रति 1 एम2 एमएल में एमओडी उम्र के साथ घटता जाता है, 1 साल की उम्र में 7800 एमएल से घटकर 15 साल की उम्र में 3750 एमएल हो जाता है। एमआरआई के अनुपालन का आकलन करने के लिए, श्वसन समकक्ष (आरई) की गणना करने का प्रस्ताव है, जो 100 मिलीलीटर ऑक्सीजन का उपयोग करने के लिए हवादार होने वाली लीटर हवा की संख्या को व्यक्त करता है। डीई वास्तविक एमओडी के बराबर है जो उचित ऑक्सीजन ग्रहण को 10 से गुणा करके विभाजित किया गया है। डीई जितना अधिक होगा, फुफ्फुसीय वेंटिलेशन उतना ही अधिक तीव्र होगा और श्वसन क्रिया उतनी ही कम कुशल होगी। छोटे बच्चों में सांस लेने की उच्च आवृत्ति और उथली गहराई बड़े बच्चों की तुलना में श्वसन क्रिया की कम दक्षता का कारण बनती है। इससे बच्चों की उम्र के साथ DE में धीरे-धीरे कमी आती है (औसतन 5 महीने की उम्र में 3.8 से 15 साल की उम्र में 2.4 तक)। नैदानिक महत्व। श्वसन केंद्र की उत्तेजना, शरीर की ऑक्सीजन की आवश्यकता में वृद्धि और फुफ्फुसीय गैस विनिमय की स्थिति में गिरावट के कारण एमओपी (हाइपरवेंटिलेशन) में वृद्धि देखी गई है: फेफड़ों की श्वसन सतह में कमी, प्रसार में कठिनाई ऑक्सीजन, आदि श्वसन केंद्र के अवसाद, फेफड़े के ऊतकों की लोच में कमी और फेफड़ों की सीमित गतिशीलता (फुफ्फुस बहाव, न्यूमोथोरैक्स, आदि) के कारण एमओपी (हाइपोवेंटिलेशन) में कमी देखी गई है। ) श्वसन विफलता के प्रारंभिक (अव्यक्त) रूपों की पहचान करने के लिए शारीरिक गतिविधि के दौरान एमओपी का निर्धारण बहुत महत्वपूर्ण है। श्वसन विफलता के मामले में, वायु श्वास से ऑक्सीजन श्वास में संक्रमण अक्सर एमवीआर में कमी के साथ होता है, जो स्वस्थ व्यक्तियों में नहीं देखा जाता है। अधिकतम फुफ्फुसीय वेंटिलेशन (एमवीवी) (सांस लेने की सीमा, अधिकतम मिनट की मात्रा, अधिकतम श्वसन क्षमता) हवा की अधिकतम मात्रा है जिसे एक मिनट के भीतर हवादार किया जा सकता है। एमवीएल का निर्धारण गैस घड़ी, डगलस बैग और प्रत्यक्ष स्पाइरोग्राफी का उपयोग करके किया जाता है। बचपन में, एमवीएल निर्धारित करने के लिए सबसे आम तरीका 15 सेकंड के लिए स्वैच्छिक मजबूर सांस लेना है (लंबे समय तक हाइपरवेंटिलेशन से शरीर से कार्बन डाइऑक्साइड की रिहाई और हाइपोकैपनिया बढ़ जाता है)। स्पाइरोग्राम का उपयोग करके, दांत के मूल्यों का योग (मिलीमीटर में) की गणना की जाती है और, स्पाइरोग्राफ के पैमाने के अनुसार, मिलीलीटर में परिवर्तित किया जाता है। साँस छोड़ने वाली हवा की मापी गई मात्रा 4 से कम हो जाती है। एमवीएल का निर्धारण बैठने की स्थिति में, कई बार, अधिमानतः कई दिनों में किया जाता है। अध्ययन दोहराते समय, सबसे बड़े मूल्य को ध्यान में रखा जाता है। बच्चों में एमवीएल 42 वर्ष की आयु के साथ 6-8 वर्ष की आयु से बढ़कर 80 लीटर प्रति वर्ष हो जाता है। नैदानिक महत्व। एमवीएल में कमी फेफड़ों के अनुपालन में कमी, बिगड़ा हुआ ब्रोन्कियल रुकावट और दिल की विफलता के साथ होने वाली बीमारियों में देखी जाती है। फुफ्फुसीय गैस विनिमय. ऑक्सीजन अवशोषण (पीओ 2) - प्रति मिनट अवशोषित ऑक्सीजन की मात्रा। यह बाहरी श्वसन के कार्य का अध्ययन करने की स्पाइरोग्राफिक विधि का उपयोग करके या तो स्पाइरोग्राम के ढलान के स्तर (स्वचालित ऑक्सीजन आपूर्ति के बिना उपकरणों में) या ऑक्सीजन आपूर्ति पंजीकरण वक्र (स्वचालित ऑक्सीजन आपूर्ति वाले उपकरणों में - स्पाइरोग्राम है) द्वारा निर्धारित किया जाता है। क्षैतिज रूप से रिकॉर्ड किया गया)। स्पाइरोग्राफ के पैमाने और कागज की गति को ध्यान में रखते हुए, प्रति मिनट अवशोषित ऑक्सीजन की मात्रा की गणना की जाती है। उम्र के साथ ऑक्सीजन की खपत बढ़ती जाती है। 1 वर्ष की आयु के बच्चों में, यह औसतन 60 मिली, बच्चों में - 200 मिली प्रति मिनट है। पीओ 2 का निर्धारण बेसल चयापचय स्थितियों के तहत किया जाता है। आवश्यक बेसल चयापचय दर को 7.07 से विभाजित करके, आवश्यक पीओ 2 मान प्राप्त किया जाता है। ± 20% के औसत आवश्यक मूल्य से विचलन स्वीकार्य है। नैदानिक महत्व। PO2 में वृद्धि शरीर में ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं में वृद्धि और फुफ्फुसीय वेंटिलेशन में वृद्धि के साथ देखी जाती है। शारीरिक गतिविधि से PO2 बढ़ता है। हृदय और फुफ्फुसीय विफलता में पीओ 2 में कमी देखी गई है, मिनट वेंटिलेशन में उल्लेखनीय वृद्धि के साथ। ऑक्सीजन उपयोग कारक (ओसीआई) 1 लीटर हवादार हवा से अवशोषित ऑक्सीजन के एमएल की संख्या है। इसकी गणना प्रति मिनट अवशोषित ऑक्सीजन की मात्रा को MOD मान (एल में) से विभाजित करके की जाती है। निर्धारण एक ही स्पाइरोग्राम का उपयोग करके, एक ही समयावधि में किया जाता है। कमरे के तापमान पर निर्धारित MOD और PO2 के वास्तविक मानों का उपयोग करें। सीआई मान बच्चों की उम्र के साथ जीवन के पहले वर्ष में 20 मिलीलीटर से बढ़कर 15 वर्ष की आयु में 36 मिलीलीटर हो जाता है। नैदानिक महत्व। सीआई में कमी फुफ्फुसीय वेंटिलेशन की दक्षता में गिरावट और कमी और प्रसार प्रक्रियाओं में व्यवधान का संकेत देती है। ऑक्सीजन श्वास के साथ परीक्षण करने से कुछ रोगियों में सीआई में वृद्धि होती है। इस परिस्थिति को, अन्य लक्षणों के साथ, श्वसन विफलता की अभिव्यक्ति माना जा सकता है। स्वस्थ बच्चों में शारीरिक गतिविधि के प्रभाव में, सीआई बढ़ता है, जो हवादार हवा के अच्छे उपयोग का एक संकेतक है। अव्यक्त श्वसन विफलता के मामले में, मध्यम शारीरिक गतिविधि के साथ भी ऑक्सीजन उपयोग गुणांक में कमी होती है, और स्पष्ट विफलता के मामले में, आराम करने पर भी।

साँस लेने (श्टांगे) और साँस छोड़ने (जेनचा) पर सांस रोकने के परीक्षण सरल और सुलभ हैं। श्वसन और हृदय प्रणाली की कार्यात्मक स्थिति का आकलन करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। अध्ययन 5-7 मिनट तक आराम करने के बाद बैठने की स्थिति में किया जाता है, अधिमानतः खाली पेट पर। स्टैंज का परीक्षण. बच्चे को 3 गहरी साँसें लेने और छोड़ने के लिए कहा जाता है, और चौथी साँस लेने की ऊंचाई पर, उसकी नाक को अपनी उंगलियों से पकड़कर अपनी सांस रोककर रखें। गहरी सांस के ख़त्म होने से लेकर सांस दोबारा शुरू होने तक का समय स्टॉपवॉच पर दर्ज किया जाता है। 6-18 वर्ष के स्वस्थ बच्चों में सांस लेते समय सांस रोकने की अवधि कुछ सेकंड के भीतर बदलती रहती है। जेन्च का परीक्षण. बच्चे को 3 गहरी साँसें लेने और छोड़ने के लिए कहा जाता है और तीसरी साँस छोड़ने के बाद, उसकी नाक को अपनी उंगलियों से पकड़कर सांस रोककर रखें। स्टॉपवॉच तीसरी साँस छोड़ने के अंत से लेकर सांस फिर से शुरू होने तक का समय रिकॉर्ड करती है। स्वस्थ स्कूल आयु वर्ग के लोगों में यह समय सेकंड के बराबर होता है। संयुक्त श्वास-रोक परीक्षण (ए.एफ. सेर्किन परीक्षण) पहला चरण। वह समय निर्धारित किया जाता है जिसके दौरान व्यक्ति बैठने की स्थिति में सांस लेते हुए अपनी सांस रोक सकता है। दूसरा चरण. साँस लेने के चरण के दौरान सांस रोकने का समय 30 सेकंड के भीतर किए गए बीस स्क्वैट्स के तुरंत बाद निर्धारित किया जाता है। तीसरा चरण. एक मिनट के बाद, चरण 1 दोहराया जाता है। नैदानिक महत्व। हृदय और श्वसन प्रणाली के रोगों में साँस लेने और छोड़ने के दौरान सांस रोकने की अवधि आमतौर पर कम हो जाती है। कई कारकों पर निर्भर करता है: श्वसन केंद्र की उत्तेजना, ऊतक चयापचय की तीव्रता, वाष्पशील गुण, बच्चे का अनुशासन, आदि। शारीरिक गतिविधि के लिए बाहरी श्वसन तंत्र की प्रतिक्रिया। शारीरिक गतिविधि के साथ कार्यात्मक परीक्षणों का उपयोग बाहरी श्वसन प्रणाली की आरक्षित क्षमताओं का आकलन करने और छिपी हुई श्वसन विफलता की पहचान करने के लिए किया जाता है। जगह-जगह दौड़ना, सीढ़ियाँ चढ़ना, डीप स्क्वाट करना, साइकिल एर्गोमीटर पर काम करना आदि का उपयोग शारीरिक गतिविधि के रूप में किया जाता है। चिकित्सा पद्धति में "विभेदित कार्यात्मक परीक्षण" व्यापक हो गया है। भार के प्रति अनुकूल प्रतिक्रिया के साथ, श्वसन की सूक्ष्म मात्रा मुख्य रूप से श्वास के गहरा होने के कारण बढ़ जाती है। फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता अपरिवर्तित रहती है या थोड़ी बढ़ जाती है। सभी संकेतक 3-5 मिनट के बाद मूल स्तर पर लौट आते हैं। यदि किसी बच्चे को श्वसन विफलता है, तो एक प्रतिकूल प्रतिक्रिया देखी जाती है: शारीरिक गतिविधि के बाद, सांस लेने की सूक्ष्म मात्रा बढ़ जाती है, मुख्य रूप से इसकी वृद्धि के कारण। फेफड़ों की जीवन क्षमता अक्सर कम हो जाती है। श्वसन समतुल्य बढ़ जाता है। पुनर्प्राप्ति अवधि आमतौर पर बढ़ा दी जाती है। बाहरी श्वसन और संचार प्रणालियाँ शरीर में एक ही कार्य करती हैं - वे ऊतक श्वसन प्रदान करती हैं, जो उनके संबंध और अन्योन्याश्रयता को निर्धारित करती है। इसलिए, हृदय और श्वसन प्रणाली का अध्ययन व्यापक होना चाहिए, खासकर तनाव कार्यात्मक परीक्षण करते समय।

अध्ययन में उन स्कूली बच्चों को शामिल किया गया जो खेल में नहीं जाते थे और 8 साल की उम्र के स्कूली बच्चे-एथलीट शामिल थे। जांच किए गए लोगों की कुल संख्या 40 लोग थे। विषयों में बाह्य श्वसन के मापदंडों को निर्धारित करने के लिए, श्वसन दर, ज्वारीय मात्रा और फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता को मापा गया। निम्नलिखित कार्यात्मक परीक्षण किए गए: स्टैंज और जेनचा। बाह्य श्वसन मापदंडों के अध्ययन के परिणाम तालिका में प्रस्तुत किए गए हैं। प्राप्त आंकड़ों के अनुसार, खेल में शामिल स्कूली बच्चों में बाहरी श्वसन संकेतकों का मूल्य सबसे अधिक है। इस प्रकार, एथलीटों की श्वसन मात्रा 33% अधिक है, और फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता 27% है। विषयों की आकस्मिकता श्वसन आवृत्ति ज्वारीय मात्रा, एल महत्वपूर्ण क्षमता, एल अप्रशिक्षित स्कूली बच्चे 15 ± 1.30.24 ± 0.192.2 ± 0.56 छात्र एथलीट 17 ± 0.980.32 ± 0.182.8 ± 0.46 स्टैंज और जेन्च परीक्षणों के परिणाम यहां प्रदर्शित किए गए हैं आरेख. जैसा कि प्रस्तुत चित्र से पता चलता है, स्कूली बच्चों-एथलीटों के बीच गहरी सांस की समाप्ति से लेकर सांस फिर से शुरू होने तक का समय लगभग 50% अधिक है। जेन्च परीक्षण से प्राप्त परिणामों पर विचार करते समय वही तस्वीर देखी जाती है। साँस छोड़ने की समाप्ति से लेकर फिर से साँस लेने तक का समय 38% तक काफी अधिक था।

1. शरीर में सभी ऊर्जा परिवर्तन ऑक्सीजन की भागीदारी से होते हैं। सबसे पहले, श्वसन और संचार प्रणाली ऑक्सीजन की कमी पर प्रतिक्रिया करती है, जिससे रक्त का तर्कसंगत पुनर्वितरण सुनिश्चित होता है। 2. ऐसी स्थितियाँ जिनमें किसी व्यक्ति के रक्त में ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है (विशेष रूप से हाइपोक्सिया) शरीर की कोशिकाओं और ऊतकों में रोग संबंधी परिवर्तन दर्शाती है। ऑक्सीजन भुखमरी के विकास को निर्धारित करने वाले कारण अलग-अलग हैं, इसलिए विकास के शारीरिक तंत्र के संदर्भ में हाइपोक्सिक स्थितियां स्वयं विषम हैं। 3. श्वसन मापदंडों (सांस लेने की मात्रा और आवृत्ति) का अध्ययन आपको फुफ्फुसीय वेंटिलेशन की प्रकृति का निष्पक्ष मूल्यांकन करने की अनुमति देता है। यह देखा गया कि गहरी और दुर्लभ साँस लेने से फुफ्फुसीय गैस विनिमय के लिए बेहतर स्थितियाँ बनती हैं। 4. अध्ययन के परिणामस्वरूप, यह पता चला कि स्कूली बच्चों-एथलीटों में बाहरी श्वसन के संकेतक उनके साथियों की तुलना में काफी अधिक हैं जो खेल में नहीं जाते हैं।

"ऑक्सीजन यौगिक" - ऑक्सीजन यौगिक एन (सभी नाइट्रोजन ऑक्साइड एंडोथर्मिक हैं!!!)। ऑक्सीजन यौगिक N+5. एन हैलाइड्स। डाइनाइट्रोजन एन2 का बंधन। ऑक्सीजन यौगिक N+3. अमोनियम लवण का थर्मोलिसिस। टी पर नाइट्रेट का अपघटन। ऑक्सीजन यौगिक एन+2। खुलने वाले तत्व. नाइट्राइड्स. गुण। ऑक्सीजन यौगिक N+4. इसी तरह Li2NH (इमाइड), Li3N (नाइट्राइड) के लिए।

"ऑक्सीजन का उपयोग" - ऑक्सीजन का अनुप्रयोग। रोगी कम दबाव पर ऑक्सीजन वातावरण में एक विशेष उपकरण में है। डॉक्टर मरीज से फोन पर बात करता है। स्व-निहित श्वास तंत्र के साथ अग्निशामक। पृथ्वी के वायुमंडल के बाहर, एक व्यक्ति को अपने साथ ऑक्सीजन की आपूर्ति ले जाने के लिए मजबूर किया जाता है। ऑक्सीजन के मुख्य उपभोक्ता ऊर्जा, धातुकर्म और रासायनिक उद्योग हैं।

"ऑक्सीजन रसायन" - 1.4 ग्राम/लीटर, हवा से थोड़ा भारी। दहन प्रतिक्रियाएँ. पिघलने का तापमान. प्रकृति में ऑक्सीजन. उबलने का तापमान. शारीरिक स्थिति, रंग, गंध. ऑक्सीजन के भौतिक गुण. घनत्व। घुलनशीलता. ऑक्सीजन. ऑक्सीकरण अभिक्रियाएँ जो ऊष्मा और प्रकाश उत्सर्जित करती हैं, दहन अभिक्रियाएँ कहलाती हैं।

"परीक्षण "वायु"" - जलवायु क्षेत्रों की संख्या। प्रश्नों का उत्तर लिखित रूप में दें। हवा जो साल में दो बार दिशा बदलती है। वायु। दबाव मापने की इकाई. विभिन्न द्रवों का मिश्रण। वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए एक उपकरण। गैस जो दहन का समर्थन नहीं करती। वायु घनत्व। ज्ञान को सारांशित और समेकित करें।

"वायु रसायन" - ओजोन छिद्र। वायु प्रदूषण के परिणाम. कार से निकलने वाला धुआं, औद्योगिक उद्यमों से निकलने वाला उत्सर्जन। ग्रीनहाउस प्रभाव। वायु प्रदूषण की समस्या के समाधान के मुख्य उपाय निर्धारित करें। वायु के परिवर्तनशील घटक. वायु प्रदूषण की समस्या के समाधान के मुख्य उपाय। मास्को जिलों में पारिस्थितिक स्थिति।

"ऑक्सीजन. ओजोन. वायु" - परीक्षण करें। कार्य पूरा करें। एम.वी. लोमोनोसोव। एलोट्रॉपी। ऑक्सीजन. समस्या का समाधान करो। वायु रचना. वायु की संरचना का अध्ययन करें। जैविक भूमिका. ओजोन और ऑक्सीजन. ऑक्सीजन प्राप्त करना. ऑक्सीजन के गुण. ए लावोइसिएर। सामान्यीकरण. ऑक्सीजन का उपयोग. ऑक्सीजन रिलीज. अपने उत्तर जाँचें। प्रयोगशाला का अनुभव.

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हल्की गैस ऑक्सीजन पृथ्वी पर सबसे आम तत्व है। पृथ्वी की पपड़ी में इसका भार लोहे से 12 गुना, कार्बन से 140 गुना, सल्फर से लगभग 500 गुना अधिक है; यह संपूर्ण पृथ्वी की पपड़ी के भार का 49.13 प्रतिशत बनाता है।

पृथ्वी पर ऑक्सीजन का यह वितरण जीवित और मृत प्रकृति के जीवन में इसके महत्व से पूरी तरह मेल खाता है। आख़िरकार, पानी हाइड्रोजन और ऑक्सीजन (89 प्रतिशत ऑक्सीजन होता है) का एक यौगिक है, रेत सिलिकॉन और ऑक्सीजन (53 प्रतिशत ऑक्सीजन) का एक यौगिक है, लौह अयस्क लोहे और ऑक्सीजन का एक यौगिक है। ऑक्सीजन कई अयस्कों और खनिजों का हिस्सा है। लेकिन वन्यजीवों के जीवन के लिए, जानवरों और मनुष्यों के जीवन के लिए ऑक्सीजन का सबसे अधिक महत्व है। ऑक्सीजन के बिना पृथ्वी पर जीवन असंभव है।

मानव शरीर की संपूर्ण जीवन गतिविधि, जन्म से लेकर मृत्यु तक, ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं से जुड़ी होती है जिसमें ऑक्सीजन मुख्य भूमिका निभाती है।

ये प्रक्रियाएँ मनुष्य के साँस लेने से शुरू होती हैं। एक व्यक्ति जो हवा अंदर लेता है वह फेफड़ों में प्रवेश करती है। यहां, सबसे पतली रक्त वाहिकाओं की दीवारों के माध्यम से, जिसके माध्यम से तरल नहीं गुजरता है, लेकिन गैस गुजरती है, ऑक्सीजन रक्त में प्रवेश करती है। गैस विनिमय, जीवन के लिए सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रिया, रक्त में होती है।

रक्त, ऑक्सीजन को अवशोषित करके, उसमें मौजूद कार्बन डाइऑक्साइड को छोड़ता है। आमतौर पर, हवा में 0.03 प्रतिशत कार्बन डाइऑक्साइड होता है, जबकि एक व्यक्ति द्वारा छोड़ी गई हवा में 4.38 प्रतिशत कार्बन डाइऑक्साइड होता है।

इस प्रकार, किसी व्यक्ति द्वारा छोड़ी गई हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा हवा में इसकी सामग्री की तुलना में 140 गुना बढ़ जाती है। इसके विपरीत, हवा में इसकी मात्रा की तुलना में ऑक्सीजन की मात्रा घटकर 16.04 प्रतिशत रह जाती है, यानी 1/5।

रक्त द्वारा प्राप्त ऑक्सीजन पूरे शरीर में पहुंचाई जाती है और इसमें घुले पोषक तत्वों का ऑक्सीकरण करती है। जब ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकरण किया जाता है, यानी शरीर में प्रवेश करने वाले पोषक तत्वों के धीमे दहन के दौरान, कार्बन डाइऑक्साइड बनता है, जो परिसंचारी रक्त द्वारा अवशोषित होता है। कार्बन डाइऑक्साइड को रक्त द्वारा फेफड़ों तक ले जाया जाता है और यहां, हवा से आने वाली ताजा ऑक्सीजन के साथ एक नए गैस विनिमय के दौरान, सांस छोड़ने पर इसे आसपास के वातावरण में छोड़ा जाता है।

एक वयस्क सांस लेने के दौरान प्रतिदिन लगभग 850 लीटर ऑक्सीजन की खपत करता है। हमारे शरीर में होने वाली ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाएं गर्मी की रिहाई के साथ होती हैं। सांस लेने की प्रक्रिया से जुड़ी यह गर्मी हमारे शरीर के तापमान को लगभग 37 डिग्री पर बनाए रखती है।

साँस लेने के दौरान, दहन के दौरान, किसी अन्य ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं (धातुओं में जंग लगना, सड़न आदि) के दौरान, हवा से ऑक्सीजन अवशोषित होती है। वैध प्रश्न उठ सकते हैं: क्या हवा में ऑक्सीजन ख़त्म हो गई है, और यह पृथ्वी पर जीवन के लिए कब तक पर्याप्त रहेगी? इस संबंध में चिंता करने का कोई कारण नहीं है.

वायुमंडल में 1,300,000,000,000,000 टन ऑक्सीजन है, और यद्यपि यह मान पृथ्वी की पपड़ी में कुल ऑक्सीजन सामग्री का केवल दस हजारवां हिस्सा है, यह संख्या काफी बड़ी है। लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि प्रकृति में होने वाली ऑक्सीजन रिलीज की विपरीत प्रक्रियाओं के कारण यह व्यावहारिक रूप से नहीं बदलता है।

ऑक्सीजन जारी करने की ये प्रक्रियाएँ पौधों के जीवन के परिणामस्वरूप होती हैं। अपने पोषण के लिए हवा से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करके, पौधे सूर्य के प्रकाश के प्रभाव में इसे कार्बन और ऑक्सीजन में विघटित करते हैं। कार्बन पौधे में रहता है और इसका उपयोग इसके शरीर के निर्माण के लिए किया जाता है, जबकि ऑक्सीजन वापस वायुमंडल में छोड़ दिया जाता है। और यद्यपि पौधे भी सांस लेते हैं, और उन्हें सांस लेने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, सामान्य तौर पर, पौधे अपने पोषण के दौरान जो ऑक्सीजन छोड़ते हैं वह सांस लेने के लिए आवश्यक ऑक्सीजन की मात्रा से 20 गुना अधिक होती है। इस प्रकार, पौधे जीवित ऑक्सीजन कारखाने हैं।

इसीलिए शहरों में पौधे लगाना स्वास्थ्य के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। वे न केवल कारखानों और कारखानों की कार्रवाई के परिणामस्वरूप यहां जमा होने वाली अतिरिक्त मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं, बल्कि हानिकारक अशुद्धियों की हवा को साफ करने में मदद करके, इसे ऑक्सीजन से समृद्ध करते हैं जो मानव शरीर के लिए जीवनदायी है और जानवरों।

शहरों के चारों ओर हरा घेरा ऑक्सीजन का स्रोत है, स्वास्थ्य का स्रोत है।

इस लेख में सारांशित "ऑक्सीजन के उपयोग" विषय पर रिपोर्ट आपको उद्योग के उन क्षेत्रों के बारे में बताएगी जिनमें यह अदृश्य पदार्थ अविश्वसनीय लाभ लाता है।

ऑक्सीजन के उपयोग के बारे में संदेश

ऑक्सीजन ग्रह पर सभी जीवित जीवों के जीवन और रासायनिक प्रक्रियाओं का एक अभिन्न अंग है। इस लेख में हम ऑक्सीजन के सबसे सामान्य उपयोगों को देखेंगे:

चिकित्सा में ऑक्सीजन का उपयोग

इस क्षेत्र में, यह अत्यंत महत्वपूर्ण है: रासायनिक तत्व का उपयोग सांस लेने में कठिनाई से पीड़ित लोगों के जीवन का समर्थन करने और कुछ बीमारियों के इलाज के लिए किया जाता है। गौरतलब है कि सामान्य दबाव में आप लंबे समय तक शुद्ध ऑक्सीजन नहीं ले सकते। यह स्वास्थ्य के लिए सुरक्षित नहीं है.

कांच उद्योग में ऑक्सीजन का अनुप्रयोग

इस रासायनिक तत्व का उपयोग कांच पिघलने वाली भट्टियों में एक घटक के रूप में किया जाता है जो उनमें दहन में सुधार करता है। इसके अलावा, ऑक्सीजन के लिए धन्यवाद, उद्योग नाइट्रोजन ऑक्साइड उत्सर्जन को उस स्तर तक कम कर देता है जो जीवन के लिए सुरक्षित है।

लुगदी और कागज उद्योग में ऑक्सीजन का उपयोग

इस रासायनिक तत्व का उपयोग अल्कोहलीकरण, डीलिनिफिकेशन और अन्य प्रक्रियाओं में किया जाता है, जैसे:

सफेद करने वाला कागज
नालियों की सफाई
पीने के पानी की तैयारी
अपशिष्ट भस्मक के दहन की तीव्रता
टायर रीसाइक्लिंग

विमानन में ऑक्सीजन का अनुप्रयोग

चूँकि कोई व्यक्ति ऑक्सीजन के बिना वायुमंडल के बाहर साँस नहीं ले सकता, इसलिए उसे इस उपयोगी तत्व की आपूर्ति अपने साथ ले जाने की आवश्यकता है। कृत्रिम रूप से उत्पादित ऑक्सीजन का उपयोग लोगों द्वारा विदेशी वातावरण में सांस लेने के लिए किया जाता है: उड़ानों के दौरान विमानन में, अंतरिक्ष यान में।

प्रकृति में ऑक्सीजन का उपयोग

प्रकृति में, एक ऑक्सीजन चक्र होता है: प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के दौरान, पौधे प्रकाश में कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को कार्बनिक यौगिकों में परिवर्तित करते हैं। यह प्रक्रिया ऑक्सीजन की रिहाई की विशेषता है। मनुष्यों और जानवरों की तरह, पौधे भी रात में वातावरण से ऑक्सीजन लेते हैं। प्रकृति में ऑक्सीजन चक्र इस तथ्य से निर्धारित होता है कि मनुष्य और जानवर ऑक्सीजन का उपभोग करते हैं, और पौधे दिन के दौरान इसका उत्पादन करते हैं और रात में इसका उपभोग करते हैं।

धातुकर्म में ऑक्सीजन का अनुप्रयोग

रासायनिक और धातुकर्म उद्योगों को वायुमंडलीय ऑक्सीजन की नहीं, बल्कि शुद्ध ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। हर साल, दुनिया भर के उद्यमों को इस रासायनिक तत्व का 80 मिलियन टन से अधिक प्राप्त होता है। इसका उपयोग स्क्रैप धातु और कच्चा लोहा से स्टील बनाने की प्रक्रिया में किया जाता है।

मैकेनिकल इंजीनियरिंग में ऑक्सीजन का क्या उपयोग है?

निर्माण और मैकेनिकल इंजीनियरिंग में इसका उपयोग धातुओं को काटने और वेल्डिंग करने के लिए किया जाता है। ये प्रक्रियाएँ उच्च तापमान पर की जाती हैं।

जीवन में ऑक्सीजन का उपयोग

जीवन में व्यक्ति ऑक्सीजन का उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में करता है, जैसे:

तालाब के खेतों में मछलियाँ उगाना (पानी ऑक्सीजन से संतृप्त है)।
खाद्य उत्पादन के दौरान जल उपचार.
ऑक्सीजन के साथ भंडारण सुविधाओं और उत्पादन परिसरों की कीटाणुशोधन।
जानवरों के लिए ऑक्सीजन कॉकटेल का विकास ताकि उनका वजन बढ़े।

बिजली में ऑक्सीजन का मानव उपयोग

तेल, प्राकृतिक गैस या कोयले पर चलने वाले थर्मल और बिजली संयंत्र ईंधन जलाने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं। इसके बिना, सभी औद्योगिक उत्पादन संयंत्र बस काम नहीं करेंगे।

हमें उम्मीद है कि "ऑक्सीजन का उपयोग" विषय पर संदेश से आपको पाठ की तैयारी में मदद मिली होगी। आप नीचे टिप्पणी फ़ॉर्म का उपयोग करके ऑक्सीजन के उपयोग के बारे में अपनी कहानी जोड़ सकते हैं।

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