Какой газ содержится в одинаковом количестве во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе
Крис тина · 30 марта 2017
6,2 K
Атмосферный воздух, который вдыхает человек, находясь вне помещения (или в хорошо вентилируемых помещениях), содержит 20,94% кислорода, 0,03% углекислого газа, 79,03% азота. В закрытых помещениях, заполненных людьми, процентное содержание углекислого газа в воздухе может быть несколько выше.
Выдыхаемый воздух содержит в среднем 16,3% кислорода, 4% углекислого газа, 79,7% азота (эти цифры приведены в перерасчете на сухой воздух, т. е. за вычетом паров воды, которыми всегда насыщен выдыхаемый воздух).
Состав выдыхаемого воздуха весьма непостоянен; он зависит от интенсивности обмена веществ организма и от объема легочной вентиляции. Стоит сделать несколько глубоких дыхательных движений или, напротив, задержать дыхание, чтобы состав выдыхаемого воздуха изменился.
Может ли быть такое, что кислород — это ядовитый газ, который убивает нас в течение ста лет, и просто не придуман газ, который бы поддерживал жизнь вечно?
В каком-то смысле это действительно яд. Первые организмы на Земле еще не умели использовать кислород как акцептор электронов в дыхательной цепи. Иными словами не использовали его для производства энергии.
Также, кислород — не единственная модель производства энергии. Есть разные виды микроорганизмов, способных использовать другие акцепторы. Вероятно, эволюция, природа, экспериментировала с другими окислителями. Но для нас с вами победил кислород.
Вероятно, какое-то время в геологической истории Земли бескислородная атмосфера начала накапливать кислород. Этому способствовала и геологическая активность и активность синезеленых водорослей, для которых кислород был и есть — продукт жизнедеятельности.
Кислород копился копился. Вступал в реакции с горными породами. В конце концов его стало так много, что игнорировать его стало нельзя. И живые существа научились его использовать.
Прочитать ещё 12 ответов
Имеет ли значение то, что при искусственном дыхании мы выдыхаем пострадавшему углекислый газ?
Когда говорят, что мы вдыхаем кислород, а выдыхаем углекислый газ, то на практике это означает, что в атмосфере содержится 21% кислорода, а в выдыхаемом нами воздухе кислорода содержится в районе 15%. Мы не так уж много забираем кислорода. Он в выдыхаемом воздухе есть. Может, это и не самый лучший вариант дыхательной смеси, но при оказании первой медицинской помощи, в общем-то выбирать не приходится.
И да, в каком-то проценте случаев наверное имеет значение, что мы физически прочищаем дыхательные пути, вдувая воздух, например, при утоплении.
Какой химический состав газа, которого мы выпускаем во время «пуканья»?
Кишечные газы — это побочный продукт пищеварения. Образуются в результате жизнедеятельности кишечных бактерий. Представляют собой смесь следующих газов (в порядке уменьшения концентрации): азота, углекислого газа, кислорода, водорода, метана, сероводорода, аммиака, меркаптанов. Неприятный запах смеси придают последние три вида газов. Меркаптаны, кстати, добавляются к бытовому газу (метан, пропан) для придания ему характерного запаха, чтобы сигнализировать о возможных утечках. Поэтому кишечные газы иногда похожи на запах бытового газа и многие ошибочно думают, что этот запах придает им метан.
Прочитать ещё 1 ответ
2
4 ответа:
1
0
Земная атмосфера состоит из нескольких газов, содержание большинства из которых очень не велико, поэтому интерес могут представлять только три-четыре самых распространенных газа, а это Азот, Кислород, Водяные пары и Аргон. Кислород необходим для дыхания всем живым существам, поскольку именно он обеспечивает протекание реакций окисления в организме и следовательно снабжает организм энергией. То есть кислород расходуется при дыхании. Содержание водяных паров в воздухе, а это иногда больше 1%, также может меняется проходя через дыхательную систему. А вот Азот и Аргон при дыхании не расходуются и их содержание в воздухе остается постоянным.
0
0
Много газов.
Как химических элементов.
Но основным газом, который присутствует в атмосфере и «вроде как не участвует» в процессе метаболизма, то есть выдыхается в одинаковом количестве с вдыхаемым это азот (N лат. Nitrogenium).
0
0
Огромное количество всевозможных газов находятся в атмосфере и вдыхаемом нами воздухе. Их состав и концентрация зависят от нашего местонахождения. Большую часть газов, находящихся во вдыхаемом нами воздухе, составляют кислород и азот. Но так как кислород при выдохе превращается в углекислый газ, то в постоянном количестве остаётся АЗОТ
0
0
Человек вдыхает не один кислород, а смесь газов, главную часть этой смеси составляет азот. Весь вдыхаемый азот выходит из организма при выдохе, кстати, этого газа в воздухе содержится больше всего. Так что правильный ответ будет азот.
Читайте также
Потому что на любое тело, находящееся в газе, действует выталкивающая сила, направленная вверх, и равная произведению объёма тела на удельный вес этого газа. То есть зависящая от среды, а не от того, что внутри тела.
И если собственный вес тела меньше выталкивающей силы, то оно будет «всплывать».
Воще-то это называется «закон Архимеда» и изучается едва ли не на самых первых уроках физики в школе. Физическая основа закона АРхимеда — закон Паскаля (свойство газов и жидкостей передавать давление по всем направлениям без изменения). Давление выше шарика и ниже шарика — разное. Внизу больше, вверху меньше. Поэтому если взять не шарик, а кубик (чтоб нагляднее было), то становится вполне понятно, откуда возникает разность сил, действующих на верхнюю и нижнюю грани кубика. Если вместо кубика опять взять шарик, то произведение длины на ширину и на давление заменяется интерированием по поверхности (верхней и нижней полусфере), но результат от этого не изменится.
Ну вот, когда с теоретической частью покончено, можно вернуться к гелию. И прочим газам.
Как установил Паскаль, выталкивающая сила зависит от удельного веса (плотности) среды, а вот вес тела, при заданном объёме, — от удельного веса (плотности) самого тела. И если плотность тела прилично меньше плотности среды, то вес тела не может скомпенсировать выталкивающую силу, поэтому результирующая (которая есть разность веса и выталкивающей силы) оказывается направленной вверх. Если шарик надуть газом с плотностью, большей плотности воздуха (чистым кислородом, к примеру), то вес кислорода в шарике окажется больше, чем вес воздуха в таком же объёме, и результирующая сила будет направлена вниз.
Кислород одна составляющих частей воздуха.
Кислород — газ с химической формулой О2.
Воздух это смесь газов
Свойства воздуха и свойства кислорода отличаются. Живые организмы могут дышать воздухом, кислородом дышать нельзя.
свойства воздуха
Комментаторы не понимают сущности слова: «температура!» Слово «температура», теоретики-физики обычно связывают со словом теплота!Но теплота, это физическое ощущение живого организма, которое вызывает электромагнитная энергия.в период распада тела.Следовательно, любое тело, это сжатая с различной степенью электромагнитная энергия.При нарушении их равновесия сжатия, это тело начинает распадаться, вызывая при этом, эффект теплоты!Манометр ртутный, измеряет силу давления атмосферы на землю. Термометр ртутный, измеряет силу энергии расширения, то есть, ту энергию, которая противодействует сжатию земли.Поэтому, эти приборы, измеряют разность степени сжатия этих энергий!Эти энергии всегда направлены на встречу друг другу.Что бы понять это, надо прочитать статьи:»Что такое теплота и что такое холод»,»Какую энергию измеряет градусник»,»Открытие энергии»и другие. Под общим названием:»Новый взгляд на теорию магнетизма и энергетические силы природы». Эти статьи опубликованы во всех поисковых системах» С уважением! Алексей Мишнев.
Воздух проникает в носоглотку. Там он отфильтровывается, нагревается и через трахею подается в легкие. В легких происходит выделение кислорода, который потом по крови разносится по организму ко всем органам. Это на вдохе. На выдохе в легкие поступает из других кровеносных сосудов углекислый газ, который мы потом выдыхаем.
Вкусный воздух — это свежий и чистый воздух с запахом весны. Примесь аромата черемухи, сирени и цветущих яблонь…
Если за городом, то это воздух с запахом хвойного леса…
Это зимняя свежесть от вдыхания мороза… Несравнится ни с чем.
Это осенний воздух листопада с примесью грусти и дыма от затопленных где-то печей.
Летний теплый воздух с ароматом цветов…
Воздух вкусен всегда… Воздух — есть жизнь, а жизнь бесвкусной не бывает.
Атмосферный воздух, который вдыхает человек, находясь вне помещения
(или в хорошо вентилируемых помещениях), содержит 20,94% кислорода, 0,03%
углекислого газа, 79,03% азота. В закрытых помещениях, заполненных людьми,
процентное содержание углекислого газа в воздухе может быть несколько выше.
Выдыхаемый воздух содержит в среднем 16,3% кислорода, 4% углекислого
газа, 79,7% азота (эти цифры приведены в перерасчете на сухой воздух, т. е. за
вычетом паров воды, которыми всегда насыщен выдыхаемый воздух).
Состав выдыхаемого воздуха весьма непостоянен; он зависит от
интенсивности обмена веществ организма и от объема легочной вентиляции. Стоит
сделать несколько глубоких дыхательных движений или, напротив, задержать
дыхание, чтобы состав выдыхаемого воздуха изменился.
Азот в газообмене не участвует, однако процентное содержание азота в видимом
воздухе на несколько десятых долей процента выше, чем во вдыхаемом. Дело в том,
что объем выдыхаемого воздуха несколько меньше, чем объем вдыхаемого, а потому
то же самое количество азота, распределяясь в меньшем объеме, дает больший
процент. Меньший объем выдыхаемого воздуха по сравнению с объемом вдыхаемого
объясняется тем, что углекислого газа выделяется несколько меньше, чем
поглощается кислорода (часть поглощаемого кислорода используется в организме на
обращение соединений, которые выделяются из организма с мочой и потом).
Альвеолярный воздух отличается от выдыхаемого большим процентом
некислоты и меньшим процентом кислорода. В среднем состав альвеолярного воздуха
таков: кислорода 14,2—14,0%, углекислого газа 5,5— 5,7%, азота около 80%.
Различие в составе альвеолярного и выдыхаемого воздуха объясняется тем, Рис. 54. Содержание кислорода и углекислого газа в различных |
Определение состава альвеолярного воздуха важно для
понимания механизма газообмена в легких. Холден предложил простой метод для
определения состава альвеолярного воздуха. После нормального вдоха исследуемый
делает возможно более глубокий выдох через трубку длиной 1—1,2 м и
диаметром 25 мм. Первые порции выдыхаемого воздуха,уходящие через трубку,
содержат воздух вредного пространства; последние же порции,
остающиеся в трубке, содержат альвеолярный воздух. Для анализа в газоприемник
берут воздуха из той части трубки, которая находится ближе всего ко рту.
Состав альвеолярного воздуха несколько различается в зависимости от того,
произведён ли забор пробы воздуха для анализа на высоте вдоха или выдоха. Если
сделать быстрый, короткий и неполный выдох в конце нормального вдоха, то проба
воздуха отразит состав альвеолярного воздуха после наполнения легких дыхательным
воздухом, т. е. во время вдоха. Если же сделать глубокий выдох после нормального
выдоха, то проба отразит состав альвеолярного воздуха во время выдоха. Понятно,
что в первом случае процент углекислого газа будет несколько меньше, а процент
кислорода несколько больше, чем во втором. Это видно из результатов опытов
Холдена, который установил, что процент углекислого газа в альвеолярном воздухе
в конце вдоха составляет в среднем 5,54, а в конце выдоха — 5,72.
Таким оораэом, имеется сравнительно небольшое различие в содержании
углекислого газа в альвеолярном воздухе на вдохе и на выдохе: всего на 0,2—0,3%.
Это в большой степени объясняется тем, что при нормальном дыхании, как сказано
выше, ется всего, обновляется всего 1/7 объема воздуха в легочных альвеолах.
Относительное постоянство состава альвеолярного воздуха имеет большое
физиологическое значение, что выяснено ниже.
Воздух – это естественная смесь различных газов. Больше всего в нем содержатся такие элементы, как азот (около 77%) и кислород, менее 2% составляют аргон, углекислый газ и прочие инертные газы.
Кислород, или О2 – второй элемент периодической таблицы и важнейший компонент, без которого вряд ли бы существовала жизнь на планете. Он участвует в разнообразных процессах, от которых зависит жизнедеятельность всего живого….
Состав воздуха
О2 выполняет функцию окислительных процессов в человеческом теле, которые позволяют выделить энергию для нормальной жизнедеятельности. В состоянии покоя человеческий организм требует около 350 миллилитров кислорода, при тяжелых физических нагрузках это значение возрастает в три-четыре раза.
Сколько процентов кислорода в воздухе, которым мы дышим? Норма равна 20,95%. Выдыхаемый воздух содержит меньшее количество О2 – 15,5-16%. Состав выдыхаемого воздуха также включает углекислый газ, азот и другие вещества. Последующее понижение процентного содержания кислорода приводит к нарушению работы, а критическое значение 7-8% вызывает летальный исход.
Содержание прочих элементов в воздухе в различных условиях представлено в таблице ниже.
| Кислород, % | Углекислый газ, % | Азот и другие элементы, % | |
| Вдыхаемый воздух | 20,95 | 0,03 | 79,02 |
| Выдыхаемый воздух | 16,3 | 4 | 79,7 |
| Альвеолярный воздух | 14,5 | 5 | 80,5 |
Из таблица можно понять, например, что в выдыхаемом воздухе содержится очень много азота и дополнительных элементов, а вот О2 всего 16,3%. Содержание кислорода во вдыхаемом воздухе примерно составляет 20,95%.
Важно понять, что представляет собой такой элемент, как кислород. О2– наиболее распространенный на земле химический элемент, который не имеет цвета, запаха и вкуса. Он выполняет важнейшую функцию окисления в атмосфере.
Без восьмого элемента периодической таблицы нельзя добыть огонь. Сухой кислород позволяет улучшить электрические и защитные свойства пленок, уменьшать их объемный заряд.
Содержится этот элемент в следующих соединениях:
- Силикаты – в них присутствует примерно 48% О2.
- Вода (морская и пресная) – 89%.
- Воздух – 21%.
- Другие соединения в земной коре.
Воздух содержит в себе не только газообразные вещества, но и пары и аэрозоли, а также различные загрязняющие примеси. Это может быть пыль, грязь, другой различный мелкий мусор. В нем содержатся микробы, которые могут вызывать различные заболевания. Грипп, корь, коклюш, аллергены и прочие болезни – это лишь малый список негативных последствий, которые появляются при ухудшении качества воздуха и повышении уровня болезнетворных бактерий.
Процентное соотношение воздуха – это количество всех элементов, которые входят в его состав. Показать наглядно, из чего состоит воздух, а также процент кислорода в воздухе удобнее на диаграмме.
Диаграмма отображает, какого газа содержится больше в воздухе. Значения, приведенные на ней, будут немного отличаться для вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.
Диаграмма соотношение воздуха.
Выделяют несколько источников, из которых образуется кислород:
- Растения. Еще из школьного курса биологии известно, что растения выделяют кислород при поглощении углекислого газа.
- Фотохимическое разложение водяных паров. Процесс наблюдается под действием солнечного излучения в верхнем слое атмосферы.
- Перемешивание потоков воздуха в нижних атмосферных слоях.
Функции кислорода в атмосфере и для организма
Для человека огромное значение имеет так называемое парциальное давление, которое мог бы производить газ, если бы занимал весь занимаемый объем смеси. Нормальное парциальное давление на высоте 0 метров над уровнем моря составляет 160 миллиметров ртутного столба. Увеличение высоты вызывает уменьшение парциального давления. Этот показатель важен, так как от него зависит поступление кислорода во все важные органы и в кровяную систему.
Кислород нередко используется для лечения различных заболеваний. Кислородные баллоны, ингаляторы помогают органам человека нормально функционировать при наличии кислородного голодания.
Важно ! На состав воздуха влияют многие факторы, соответственно, может меняться процент кислорода. Негативная экологическая ситуация приводит к ухудшению качества воздуха. В мегаполисах и крупных городских поселениях пропорция углекислого газа (СО2) будет больше, чем в небольших поселениях или на лесных и заповедных территориях. Большое влияние оказывает и высота – процентное содержание кислорода будет меньше в горах. Можно рассмотреть следующий пример – на горе Эверест, которая достигает высоты 8,8 км, концентрация кислорода в воздухе будет ниже в 3 раза, чем в низине. Для безопасного пребывания на высокогорных вершинах требуется использовать кислородные маски.
Состав воздуха изменялся с течением лет. Эволюционные процессы, природные катаклизмы привели к изменениям в биосфере, поэтому уменьшился процент кислорода, необходимый для нормальной работы биоорганизмов. Можно рассмотреть несколько исторических этапов:
- Доисторическая эпоха. В это время концентрация кислорода в атмосфере составляла около 36%.
- 150 лет назад О2 занимал 26% от общего воздушного состава.
- В настоящее время концентрация кислорода в воздухе составляет чуть менее 21%.
Последующее развитие окружающего мира может привести к дальнейшему изменению состава воздуха. На ближайшее время маловероятно, что концентрация О2 может быть ниже 14%, так как это вызовет нарушение работы организма.
Изменение содержания кислорода в воздухе на потяжении нескольких веков.
К чему приводит недостаток кислорода
Малое поступление чаще всего наблюдается в душном транспорте, плохо проветриваемом помещении или на высоте. Понижение уровня содержания кислорода в воздухе может вызвать негативное влияние на организм. Происходит истощение механизмов, наибольшему влиянию подвергается нервная система. Причин, по которым организм страдает от гипоксии, можно выделить несколько:
- Кровяная нехватка. Вызывается при отравлении угарным газом. Подобная ситуация понижает кислородную составляющую крови. Это опасно тем, что кровь прекращает доставить кислород к гемоглобину.
- Циркуляторная нехватка. Она возможна при диабете, сердечной недостаточности. В такой ситуации ухудшается или становится невозможным транспорт крови.
- Гистотоксические факторы, влияющие на организм, могут вызвать потерю способности поглощать кислород. Возникает при отравлении ядами или из-за воздействия тяжелых металлов.
По ряду симптомов можно понять, что организму требуется О2. В первую очередь повышается частота дыхания. Также увеличивается частота сердечных сокращений. Эти защитные функции призваны поставить кислород в легкие и обеспечить им кровь и ткани.
Недостаток кислорода вызывает головные боли, повышенную сонливость, ухудшение концентрации. Единичные случаи не так страшны, их довольно просто подкорректировать. Для нормализации дыхательной недостаточности врач выписывает бронхорасширяющие лекарства и другие средства. Если же гипоксия принимает тяжелые формы, такие как потеря координации человека или даже коматозное состояние, то лечение усложняется.
Если обнаружены симптомы гипоксии, важно незамедлительно обратиться к доктору и не заниматься самолечением, так как применение того или иного лекарственного средства зависит от причин нарушения. Для легких случаев помогает лечение кислородными масками и подушками, кровяная гипоксия требует переливания крови, а корректировка циркулярных причин возможна только при операции на сердце или сосуды.
Невероятное путешествие кислорода по нашему организму
Содержание кислорода
Заключение
Кислород – важнейшая составляющая воздуха, без которой невозможно осуществление многих процессов на Земле. Воздушный состав менялся в течение десятков тысяч лет из-за эволюционных процессов, но в настоящее время количество кислорода в атмосфере достигло значения в 21%. Качество воздуха, которым дышит человек, влияет на его здоровье, поэтому необходимо следить за его чистотой в помещении и постараться сократить загрязнение окружающей среды.