Чтение онлайн

Кроме лёгких в газообмене организма участвуют внутренние органы (в основном – пищеварительный тракт) и кожные покровы (кожа). Поступающие внутрь газы имеют разные источника. Есть два источника газа, который скапливается в просвете пищеварительного тракта – это атмосферный воздух и кишечные газы. Рассмотрим их кратко [24].

Атмосферный воздух попадает в пищеварительную систему организма путём его заглатывания. Глотание определяется как нейромышечная реакция с произвольным и непроизвольным компонентами. В среднем человек глотает около 600 раз в сутки (200 раз во время еды, 50 раз во время сна, 350 раз в остальное время), преимущественно бессознательно [24]. Небольшие порции воздуха (2–3 мл) попадают в желудок при каждом акте глотания. Физиологическая роль проглоченного воздуха заключается в стимуляции моторики желудка. Часть воздуха проходит через привратник в кишечник. При избыточном скоплении воздуха и повышении внутриполостного давления возникает отрыжка вследствие рефлекторного сокращения мышц желудка, диафрагмы и мускулатуры брюшного пресса при открытом входном отделе и спазме привратника. Воздух верхней части кишечника состоит из азота (78 объемных %) и кислорода (21 %), один процент приходится на благородные газы и углекислоту; растворимость воздуха в воде 29 см3/л.

Большинство поступающих в пищеварительный тракт с пищей углеводов перевариваются и всасываются в тонкой кишке при участии специфических ферментов. Содержащиеся же преимущественно в овощах, фруктах сахараолигосахариды вербаскоза, раффиноза и стахиоза не усваиваются и захватываются толстокишечной флорой. С участием бактериальных ферментов – амилаз и дисахаридаз – происходит расщепление (гидролиз) этих неперевариваемых углеводов до органических кислот и газов – водорода (Н2) и углекислоты (СО2), а у части лиц и до метана (СН4). Такие сложные полисахариды, как ксиланы, пектин, микрополисахариды, гликопротеин, также расщепляются преимущественно микрофлорой толстой кишки. Кроме того, часть микроорганизмов расщепляют протеазами и уреазами пищевой белок до аминов, фенолов, индолов, аммиака (NH3) и других продуктов. Есть мнение, что состав кишечной флоры устанавливается в течение первых 8 лет жизни под влиянием пищевых продуктов, употребляемых семьёй.

Рассмотрим теперь газовый состав содержимого нижней части кишечника. Его представляют:

• Водород. Присутствие Н2 в кишечнике и, следовательно, в выделяемом воздухе человека – результат только жизнедеятельности бактерий, потребляющих углеводы. Он легко попадает через стенку кишечника в кровь и затем выдыхается лёгкими.

• Метан образуется облигатными анаэробами – архебактериями, берущими энергию в результате преобразования Н2, СО2, формиата, ацетата и метанола в СН4; важным источником образования СН4 в кишечнике является индол. Метанобактерии обнаруживаются в фекалиях у 90 % людей, у 30–40 % СН4 обнаруживается в выдыхаемом воздухе. Отмечена положительная корреляция между концентрациями в кишечнике метана и водорода. Больше метана вырабатывается у лиц, страдающих запорами.

• Углекислый газ образуется в результате микробной ферментации углеводов, в том числе входящих в состав растительных волокон.

• Аммиак образуется вследствие микробной деградации мочевины и аминокислот. В результате гидролитических процессов в NH3 превращается до 30 % мочевины, образующейся в печени.

• Сероводород образуется преимущественно при преобразовании серосодержащих аминокислот белков анаэробными сульфатредуцирующими бактериями.

Таким образом, основными компонентами газа в пищеварительном тракте человека являются: углекислый газ, водород, метан, азот и кислород, аммиак, сероводород. Азот и кислород имеют внешнее происхождение, а углекислый газ, водород и метан образуются в результате бактериальной ферментации. Эти газы не имеют запаха. Запах кишечного газа частично обусловлен сероводородом и аммиаком, но значительную роль играют так называемые следовые газы, содержащиеся в концентрациях ниже 1 части на миллион. Это серосодержащие вещества, такие как метанэтиол и диметилсульфид.

Отметим, что газообмен необходим для всех живых организмов, без него невозможен нормальный обмен веществ и энергии, а следовательно и сама жизнь. Кислород, поступающий в ткани, используется для окисления продуктов, образующихся в итоге длинной цепи химических превращений углеводов, жиров и белков. При этом образуются СО2, вода, азотистые соединения и освобождается энергия, используемая для поддержания температуры тела и выполнения работы. Количество образующегося в организме и в конечном итоге выделяющегося из него СО2 зависит не только от количества потребляемого О2, но и от того, что преимущественно окисляется: углеводы, жиры или белки. Другие газообразные выделяемые человеком продукты, в основном, токсичны. Они называются антропотоксинами [25,26].

Исследования показали [27,28], что воздушная среда помещений ухудшается пропорционально числу лиц и времени их пребывания в помещении. Анализ воздуха помещений позволил идентифицировать в них ряд токсических веществ, которые можно распределить пo классам опасности следующим образом:

• высокоопасные вещества (2-й класс опасности)

диметиламин, сероводород, двуокись aзотa, окись этилена, бензол;

• умеренно опасные вещества (3-й класс опасности)

уксусная кислотa, фенол, метилстирол, толуол, метанол, винилацетат;

• малоопасные вещества (4-й класс опасности)

ацетон, метилэтилкетон, бутилацетат, бутан, метилацетат.

Пятая часть выявленных антропотоксинов относится к числу высокоопасных веществ. Концентрации остальных веществ, хотя и составляли десятые и меньшие доли oт ПДК, однако, вместе взятые свидетельствовали о неблагополучии воздушной среды. Даже двух-четырехчасовое пребывание в этих условиях отрицательно сказывалось нa показателях умственной работоспособности исследуемых.

Кстати, человек дышит не только лёгкими, но и кожей, хотя кожное дыхание незначительно (1:2 % общего объёма дыхания) и выделяет при этом множество газообразных токсикантов. Их концентрации незначительны, но при большом скоплении людей и продолжительном времени экспозиции дозы ядовитых выделений могут вызвать признаки отравления: головную боль, тошноту и вялость, снижение работоспособности и иммунитета. Хочется скорее вырваться на свежий воздух.

У некоторых млекопитающих, например, лошади, кожное дыхание имеет большее значение и его доля может возрастать до 8 % [111]. Хотя перейти полностью на кожный тип дыхания, как это могут делать земноводные, звери, конечно, неспособны. У насекомых тело покрыто хитиновым панцирем, и кожное дыхание для них невозможно. Дышат они совершенно особым способом – трахейным. Трахеи насекомых это сеть тончайших разветвлённых трубочек, пронизывающих всё их тело. Почти в каждом сегменте тела у насекомых есть пара дыхалец – отверстий, ведущих в систему трахей. Крупные насекомые, двигая мускулами брюшка активно вентилируют свои трахеи. Всё-таки трахейный тип дыхания – не самый совершенный, и чем крупнее насекомое, тем труднее воздуху поступать в глубину его тела. Это одна из причин, почему размеры насекомых имеют жёстко заданный «потолок». Большинство водных животных избрали жаберный тип дыхания. Жабры – это особые разветвленные выросты тела – наружные (как, скажем, у аксолотлей) или внутренние (как у костных рыб или многих ракообразных). Чтобы не задохнуться, таким животным приходится постоянно омывать их свежей водой. Рыбы делают это так: набирают воду в рот, а затем, закрыв рот, выталкивают её через жаберные щели. Жабры густо пронизаны кровеносными сосудами: кровь разносит кислород по всему телу. Более подробно о кожном дыхании можно прочитать в разделе 3.4. нашей книги.

Что же надо сделать для восстановления нормального газообмена в организме, а значит и здоровья? Ответ даётся [23] в виде лаконичных как формулы соотношений:

Восстановить нормальное здоровье = нормальное дыхание = нормальное содержание CО2 в крови = нормальный тонус (просвет) микрососудов.

Восстановление способности организма поддерживать оптимальную концентрацию CО2 в крови – необходимое условие и единственный способ избавления как от многих болезней, так и от разрушающих организм медикаментов.