kyslík

Jedným z najbežnejších prvkov na Zemi je kyslík, Vo vzduchu je asi pätina objemu tohto chemického prvku, hoci je bezfarebná, bez chuti a bez zápachu. Rovnako často sa vyskytuje aj vo vode a v zemskej kôre. Väčšina živých vecí a živých buniek potrebuje kyslík na dýchanie.

Čo je kyslík

V periodickej tabuľke je kyslík označený symbolom „O“ a má atómové číslo „8.“ Väčšinu času sa vyskytuje v zlúčeninách a ako dvoj- a troj-atómová molekula. Posledne menovaný je známy aj ako ozón.

Horniny a minerály často obsahujú kyslík, napr B. kremeň, mramor alebo vápenec. Na druhej strane voľné a jednotlivé atómy kyslíka sú možné iba v stabilnej forme za extrémnych podmienok. To je prípad vákua vesmíru. Kyslík sa môže oddeliť od vzduchu destiláciou a potom, keď sa skvapalní, získa namodralú farbu. Takéto podmienky sa používajú napr. B. pri rafinácii kovov, extrakcii chemikálií alebo na lekárske účely na podporu života.

Kyslík je za normálnych podmienok vždy plynný a v kombinácii s inými prvkami sa podieľa na mnohých procesoch spaľovania. Objavil ju a preskúmal v roku 1772 chemik a lekárnik Carl Wilhelm Scheéle.

Tento izolovaný kyslík ako plyn, proces, ktorý bol podobný procesu pasterizácie, a týmto spôsobom objavil aj ďalšie prvky, napr. B. dusík. Keďže však svoju prácu o tejto publikácii nezverejnil až o niekoľko rokov neskôr, prišiel k nemu chemik Josep Priestley, ktorý nezávisle od neho urobil rovnaký objav vrátane toho, aký vplyv má kyslík na spaľovacie procesy, hoci samotný samotný proces tu stále existoval nebol dešifrovaný.

Predtým bol oheň vnímaný metafyzickejšie ako jeden zo štyroch prvkov, ktoré tvorili bytosť. Okrem ohňa tu boli aj zem, vzduch a voda. V 17. storočí sa teplo kombinovalo s ohňom a keď sa objavilo v 18. storočí, látka sa stala prvkom. Ale iba prostredníctvom súkromného učiteľa Antoina Laurenta de Lavoisiera bolo možné správne interpretovať spaľovanie a dýchanie. Uskutočňoval experimenty s čistým kyslíkom a určoval zloženie vzduchu.

Funkcia, účinok a úlohy

V atmosfére sa kyslík vždy nachádza v plynnej forme a rozpustí sa vo vode. Tento prvok je veľmi reaktívny a je produkovaný hlavne rastlinami prostredníctvom fotosyntézy a je opäť spotrebovaný dýchaním a inými procesmi horenia. Modrozelené riasy a cyanobaktérie tiež hrajú úlohu v týchto procesoch, ktoré začali pred viac ako tromi miliardami rokov ukladať slnečné svetlo a používať ho na syntézu organických zlúčenín. Kyslík bol a je preto veľmi efektívnym odpadovým produktom.

Ľudia, rastliny a baktérie potrebujú kyslík, aby mohli žiť a vytvárať energiu v tejto forme. Spracovanie sa uskutočňuje v mitochondriách, čím sa kyslík v dýchacom reťazci opäť stáva vodou. Enzýmy zase prostredníctvom kyslíka štiepia látky v organizme.

Vzdelávanie, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty

Dobrá reaktivita kyslíka a jeho zlúčenín však môže tiež viesť k nebezpečnejšej deštrukcii bunkových štruktúr. Aj keď ľudia potrebujú na dýchanie kyslík, príliš veľa kyslíka je jedovaté a vo veľkých množstvách dokonca môže viesť k poškodeniu pľúc po dlhú dobu.

Ľudský organizmus funguje vo vzduchu s koncentráciou kyslíka asi 21 percent. Červené krvinky prenášajú kyslík z pľúc do orgánov. Ak je to príliš vysoké, alveoly napučiavajú a stenové bunky v pľúcach sú nekrózované, pneumocyty sú poškodené a na vnútornej stene sú ukladané proteínové hmoty. Výsledkom je výrazne znížená výmena plynov pri dýchaní a v krvnom riečisku.

Podobne môže plynná zmes so zvýšeným obsahom kyslíka poškodiť centrálny nervový systém a spôsobiť príznaky centrálneho nervového systému. Hovoríme o účinku Paula Berta, ktorý sa môže prejaviť v ušnom hluku, závratoch, nevoľnosti, zvracaní, ale aj v drastických podmienkach, ako sú zmeny osobnosti a zmätok v duši. Toto je bežný vedľajší účinok, najmä pri potápaní, takže sa musí dodržiavať obsah kyslíka a maximálna hĺbka potápania.

Choroby a poruchy

Väčšina organizmov má ochranné enzýmy, ako je peroxidáza a kataláza, ktoré detoxikujú kyslík. Rozklad kyslíka v tele vytvára voľné radikály, ktoré poškodzujú mitochondriálnu DNA a proti ktorým môžu pôsobiť antioxidanty. Tieto sa požívajú spolu s jedlom a sú z. B. Vitamíny C, A a E, minerály a stopové prvky.

Nerovnováha medzi redukčnými a oxidujúcimi látkami v bunkách vedie k narušeniu vlastnej detoxikačnej funkcie tela a poškodeniu bunky. Toto je známe ako oxidačné napätie, ktoré zase vedie k procesom starnutia.

Nedostatok kyslíka je bežný pri srdcových a pľúcnych ochoreniach. To má zase škodlivé účinky na tepny a tkanivá všetkých životne dôležitých orgánov. Tu sa musí tiež podávať kyslík a musí sa zabezpečiť umelé dýchanie. Kyslík slúži aj na samotný proces hojenia rán. Rany sa môžu infikovať po chirurgickom zákroku, pri ktorom zohrávajú úlohu kyslíkové napätie v tkanive a imunitné bunky v krvi, ktoré využívajú voľné radikály na boj proti baktériám v tele. Vo väčšine prípadov je kyslík dodávaný aj po anestézii, aby sa znížilo riziko infekcie.

Choroby spojené s chronickým nedostatkom kyslíka si vyžadujú dlhodobú liečbu kyslíkom. Príčinou môže byť zúženie dýchacích ciest, pľúcna embólia, poškodenie pľúcneho tkaniva alebo vážne srdcové vady.