Тема: Применение кислорода в медицине.
Цели урока:
Формировать знания учащихся о кислороде.
Задачи:
Расширить представления учащихся о кислороде.
Воспитывать бережное отношение к воздуху.
Корригировать связную речь.
Оборудование: карточки
Словарная работа:
Ход урока
1. Организационный момент.
а) рапорт дежурного
б) упражнения на дыхание, упражнение на внимание
2. Повторение.
1. Что такое ветер?
2. Из каких газов состоит воздух?
3. Что происходит с воздухом при нагревании?
4. Что происходит с воздухом при охлаждении?
5. Как воздух проводит тепло?
Физминутка.
Изза парты тихо встали
И на месте зашагали.
И на месте зашагали
Мы шагаем, мы шагаем,
Голову не опускаем,
Дышим ровно, глубоко.
Раз – подняться,
потянуться,
Два – согнуться,
разогнуться,
Три – присесть,
четыре – встать,
пять – руками помахать,
Шесть – за парту тихо сесть.
Новая тема:
Врачи давно заметили положительное влияние кислорода на организм
человека. Кислород активно используется в медицине. При многих
заболеваниях дыхательных путей (вирусные инфекции, астма) и сердечно
сосудистой систем (инфаркт, инсульт) больным дается кислородная подушка
(мешок, наполненный кислородом). Применяют кислород при проведении
сложных хирургических операций. Очень часто быстрое применение
кислородной подушки может стать решающим для организма и спасти
больному жизнь.
Свойство кислорода поддерживать горение используют там, где необходимо
достичь высоких температур и ускорить процесс горения: на заводах при
выплавке металла, в сварочных аппаратах (рис. 45).
ежегодно обогащают воздух кислородом во время своего роста и развития.
Кислород используют в медицине. При некоторых тяжелых заболеваниях, а
также во время операций людям дают дышать кислородом из кислородных
подушек. Резиновые подушки, наполненные кислородом, продают в аптеках.
Использовать их можно только по рекомендации врача.
Высоко в горах в воздухе меньше кислорода. Поэтому люди, которые
поднимаются высоко в горы (альпинисты), берут с собой баллоны с
кислородом. Этим кислородом они дышат при помощи специальных
аппаратов. Лётчики, которые летают на большой высоте, тоже имеют баллоны
с кислородом.
Пальчиковая гимнастика «Ребро, замок, ладонь»
Работа в тетрадях. Открыли тетради взяли в руки ручки записали число
тему урока.
Весь кислород, который имеется в воздухе, образовали растения. Они
ежегодно обогащают воздух кислородом во время своего роста и
развития.
Закрепление
1. Как образуется кислород в воздухе?
2. Какое главное назначение кислорода?
V. Итог:
Что нового вы узнали на уроке?
Что вам больше запомнилось?
VI. Домашнее задание I – II уровень, по тетради, дети III – IV уровня стр.
6870 параграф 27.
Роль кислорода для человечества, равно как и для всего живого на планете, сложно переоценить. Благодаря его наличию в атмосфере мы живем. Всего лишь пять минут без кислорода человеку достаточно, чтобы умереть. Именно потому кислород в медицине очень популярен. Этот простой газ, который химики обозначают как О 2 , принимает участие в процессах синтеза энергии, за счет которой наши клетки могут функционировать.
О кислороде стало известно только во второй половине 18 века, когда Джозеф Пристли сумел выделить его в чистом виде. Его значения в жизни человека стало исследовано несколько позже, но с этого момента его использования стало настолько широко, что без него сейчас никак не обойтись.
Впервые кислород в медицине использовали в 1810 году. С того времени, его действия на организм было досконально исследовано, ним научились правильно и рационально пользоваться и тем самым – спасать жизни больных.
На сегодняшний день кислород используют практически во всех областях медицины. Он имеет свое место в лечении как острых, так и хронических состояний. Кислород является краеугольным камнем в лечении реанимационных больных. Особенно он важен при проведении сердечно-легочной реанимации, искусственной вентиляции легких и у тяжелых больных.
Недостаточное количество кислорода в крови врачи обозначают как гипоксемия. Одним из легкодоступных параметров для ее оценки является показатель сатурации крови – величина насыщения кислородом гемоглобина, белка эритроцитов, который отвечает за перенос кислорода от легких к тканям. При всех состояниях, когда сатурация крови падает, назначения ингаляции кислородом - обязательно.
Вдыхания чистого кислорода приводит к увеличению его содержания в дыхательных путях, что повышает концентрацию кислорода в крови. Все эти процессы улучшают доставку кислорода к тканям, и, соответственно, улучшается обмен веществ организма.
Кислород в медицине применяется очень при сердечной и легочной патологии, когда нарушено его поступления в организм или доставка к тканям. Тогда ингаляции кислорода, а точнее воздушной смеси с повышенным содержанием кислорода может значительно облегчить состояния больного.
Кислород в медицине, а особенно в отделениях интенсивной терапии, используется в больших количествах. В палаты он подается от центральной кислородной станции, или из громоздких баллонов.
Но использования кислорода не ограничивается только палатой в больнице, ингаляции полезны более длительное время, нежели человек пребывает на лечении.
В настоящее время кислород выпускается в портативных баллончиках, которыми можно пользоваться и дома. Кроме того, размер и вес баллона позволяет носить его с собой в сумочке. Подобное приспособление будет полезно как для больных, которых выписали из больницы, так и для условно здоровых людей, ведь вдыхание чистого кислорода вызывает сужение сосудов головного мозга, что имеет значение при лечении так называемых кластерных головных болей, мигрени. Использование портативных кислородных баллонов полностью безопасно.
Медицина на сегодня научилась очень грамотно и правильно использовать кислород там, где он может принести пользу. И если это стало доступным, то почему б и нет?
Главное, не забывайте дышать.
Кислород, самый распространенный элемент на нашей планете, может претендовать и на звание самого загадочного. Удушье, слабость, головокружение нередко становятся симптомами недостатка атмосферного газа. Эти же признаки отмечают при переизбытке вещества. Без кислорода невозможно нормальное функционирование всех систем организма, но уже через 3 часа после вдыхания высокой концентрации продукта человек может погибнуть от остановки дыхания.
В 1944 году была внедрена в производство установка, позволяющая получать кислород в промышленном масштабе. С тех пор парадоксальный газ начал массово применяться для медицинских, пищевых, косметических нужд.
Кислород - официально принятое наименование вещества.
Международный синоним -Oxygen (немецкий вариант Sauerstoff).
В европейской системе пищевых добавок продукт обозначен кодом E 948 (другое написание Е–948).
Тип вещества
Добавка Е 948 - представитель группы и упаковочных газов.
Для промышленных нужд продукт чаще всего получают из воздуха. Метод основан на низкотемпературном разделении азота и кислорода. Для этого очищенный от углекислого газа и прочих примесей воздух сжижают путем охлаждения до 200º C, а затем медленно нагревают. Азот начинает испаряться первым. Многократно повторенная процедура позволяет получить кислород высокой степени очистки.
В соответствии с ГОСТ 5583–09 выпускают кислород двух видов: медицинский и технический.
Свойства
| Показатель | Стандартные значения |
| Цвет | бесцветный, в сжиженном виде голубоватый, в твердом - синий |
| Состав | кислород, химическая формула O 2 |
| Внешний вид | газ, может находиться в сжиженном и твердом состоянии (кристаллы) |
| Запах | без запаха |
| Вкус | без вкуса |
| Содержание основного вещества | не менее 99,5% |
| Растворимость | плохо в ацетоне, этаноле, почти нерастворим в воде |
| Плотность вещества | 0,00142897 г/см³ |
| Другие | обладает высокой химической активностью; сильный окислитель; температура кипения -182,96 °C; не горюч, но поддерживает горение других веществ |
Упаковка
Добавку E 948 поставляют в металлических кислородных баллонах, отвечающих требованиям ГОСТ 949–73. Баллоны должны быть окрашены в голубой цвет, иметь надпись «Кислород» (цвет букв белый). Кислород транспортируется и хранится под давлением в 14,7 МПа.
Сжиженный кислород упаковывают в особые емкости с двойными стенками (между ними находится вакуум), известные как сосуд Дьюара.
Кислород может транспортироваться по трубопроводу.
Применение
Пищевая добавка Е 948 разрешена к использованию в большинстве стран, включая Россию.
Основная технологическая функция кислорода - упаковочный газ . Вещество непосредственно участвует в окислительных процессах, поэтому его используют только в составе смесей для создания модифицированной среды. Хранение продуктов в атмосфере инертных газов защищает крупы, овощи, муку от поражения гнилостными бактериями, грибковыми спорами и другой патогенной микрофлорой.
Добавку E 948 применяют:
- для поддержания клеточного дыхания растительной продукции: лука, зелени, яблок. Наибольшее количество кислорода вносят в упаковку клубники (до 10%). Метод позволяет предотвратить преждевременную порчу и увядание, сохранить цвет и товарный вид в течение длительного времени;
- для сохранения красного пигмента в говядине. При отсутствии кислорода мясо приобретает синеватый оттенок, отпугивающий потенциальных покупателей. Добавление 80% газа позволяет решить проблему;
- в пивоварении для аэрации сусла с целью ускорения роста дрожжевых грибов;
- для аэробного ферментирования виноматериалов (обычно при производстве хереса и других белых крепленых вин). Процедура способствует активации процессов биосинтеза, ускорению окислительных реакций.
Активным потребителем добавки Е 948 является медицина.
Лечебные свойства кислорода используют в терапии различных заболеваний органов дыхания, сердечнососудистой и нервной системы, ЖКТ. Дыхательные смеси обычно состоят из 50–95% кислорода и соответствующего количества азота. Они незаменимы при нарушениях дыхания, гипоксии, шоковых состояниях.
Добавка выступает газом-носителем в струйных небулайзерах. Это усиливает лечебный эффект, ускоряет поступление лекарственных средств к органам дыхания. Ингаляции на основе кислорода:
- нормализуют обмен веществ;
- укрепляют иммунитет;
- повышают общую работоспособность;
- устраняют синдром хронической усталости.
На базе Научно-Практического Центра спортивной медицины (город Москва) были проведены исследования, доказавшие пользу кислородного коктейля в питании спортсменов. Продукт предотвращает повышение концентрации соли молочной кислоты в крови, помогает сохранить уровень глюкозы, сбалансировать содержание белка.
Кислородные коктейли вводят в рацион сельскохозяйственных животных. Доказано, что добавка положительно влияет на иммунитет молодняка, способствует значительной прибавке в весе.тЧистый кислород под пониженным или повышенным давлением применяют в барокамерах. Обогащение организма газообразным веществом имеет противовоспалительное действие, устраняет отеки различного происхождения, ускоряет регенерацию тканей.
Проводить процедуру можно только под наблюдением врача. Высокая концентрация кислорода опасна для жизни.Добавка E 948 заняла достойное место в индустрии красоты.
Одно из популярных направлений косметологии - кислородная мезотерапия. Аппаратная процедура основана на высокоскоростном воздействии мощной струей кислорода на кожу с одновременным введением косметических сывороток. Состав их разнообразен:
- витамины и комплекс аминокислот питают дерму на клеточном уровне;
- гиалуроновая кислота подтягивает кожу, убирает мелкие морщины;
- коджиковая и азелаиновая кислоты отбеливают, успешно борются с угревой сыпью;
- кофеин расщепляет жиры, нормализует работу сальных желез.
Благодаря глубокому проникновению биологически ценных веществ замедляются процессы старения, улучшается цвет и внешний вид кожи.
В отличие от традиционных «уколов красоты» методика практически не имеет противопоказаний и побочных эффектов.
Польза и вред
Пищевая добавка Е 948 признана полностью безопасной для здоровья. Обработанными кислородом продуктами отравиться невозможно, как и кислородными коктейлями.
Существенный вред может принести длительное бесконтрольное вдыхание вещества или одномоментная высокая концентрация газа. Желание вернуть молодость коже, повысить общий жизненный тонус может привести к обратному результату:
- запустить процесс перекисного окисления липидов. Это приводит к разрушению клеточного жирового слоя, способствует образованию свободных радикалов;
- снизить количество восстановленного гемоглобина в крови, отвечающего за вывод из тканей углекислого газа. Попутно увеличивается процент окисленного гемоглобина. Нарушение баланса может привести к тяжелой интоксикации;
- вызывать воспаление и отек легких, спровоцировать развитие дыхательной недостаточности.
Оздоровительные процедуры под наблюдением врача позволят избежать негативных последствий от применения кислорода.
Маннит (Е421) - безопасный подсластитель. Подробно о веществе читайте в .
Основные производители
В России добавку E 948 производят около 260 предприятий. Крупнейшие из них:
- ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат»;
- ОАО ГМК «Норильский никель» (город Мончегорск);
- ОАО «Кислород» (Приморский край, город Уссурийск);
- ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК» (Кемеровская область).
Доля импорта кислорода составляет около 80%. Продукт поступает преимущественно из Эстонии. Ведущий производитель - компания Elme Messer Gaas (город Ярваканди).
Интересный факт! В Японии, США, ряде европейских стран Е 948 продают в баллончиках небольшого объема. Вещество предназначено для разбрызгивания в душных помещениях или непосредственного вдыхания. Особой популярностью продукт пользуется у жителей экологически неблагополучных мегаполисов.
Применение кислорода основано на его химических свойствах.
Кислород воздуха имеет чрезвычайно важное значение для процессов горения. Сжигая различные виды топлива, получают тепло, которое используют для удовлетворения самых различных потребностей, в том числе для преобразования его в механическую и электрическую энергию. При участии кислорода воздуха сгорает топливо на теплоэлектростанциях, топливо в двигателях автомобилей, выжигают металлические руды на заводах цветной металлургии.
Сварка и резка металлов
Чистый кислород с ацетиленом широко используют для так называемой автогенной сварки стальных труб и других металлических конструкций и их резки. Для этого служит специальная горелка, который состоит из двух металлических трубок, вставленных друг в друга. В пространство между трубками пропускают ацетилен и зажигают, а затем по внутренней трубке пропускают кислород. Оба газа, подаются из баллонов под давлением. Температура в кислородно-ацетиленовом пламени - до 2000 ° C, при такой температуре плавится большинство металлов.
В медицине
Кислород - важнейший биогенный химический элемент, обеспечивающий дыхание большинства живых организмов на Земле. Физиологическое действие кислорода разностороннее, но решающее значение в его лечебном эффекте имеет способность возмещать дефицит кислорода в тканях организма при гипоксии (недостаточного снабжения тканей кислородом или нарушения его усвоения).
Ингаляцией (вдыханием) кислорода широко пользуются при различных заболеваниях, сопровождающихся гипоксией (нехваткой кислорода): при заболеваниях органов дыхания (пневмония, отек легких и т. д.), сердечно-сосудистой системы (сердечная недостаточность, коронарная недостаточность, резкое падение артериального давления и т. п.), отравлениях угарным газом, синильной кислотой, удушающими веществами (хлор, фосген и др.), а также при других заболеваниях с нарушением функции дыхания и окислительных процессов.
В анестезиологической практике кислород широко применяется в смеси с ингаляционными наркотическими анальгетиками. Чистым кислородом и смесью его с углекислотой пользуются при ослаблении дыхания в послеоперационном периоде, при интоксикациях и т. д.
Широко пользуются кислородом для так называемой гипербарической оксигенации - применения кислорода под повышенным давлением. Установлена высокая эффективность этого метода в хирургии, интенсивной терапии тяжелых заболеваний, особенно в кардиологии, реаниматологии, неврологии и других областях медицины.
Применяют также энтеральную оксигенотерапию (введение кислорода в кишечник или желудок) путем введения в желудок кислородной пены, применяемой в виде так называемого кислородного коктейля. Используется для общего улучшения обменных процессов в комплексной терапии сердечно-сосудистых заболеваний, нарушений обмена веществ и других патологических состояний, связанных с кислородной недостаточностью организма.
Чистым кислородом пользуются для дыхания также летчики при высоких полетах, водолазы, на подводных лодках и т. п.
Кислородные подушки применяют при некоторых заболеваниях для облегчения дыхания.
В металлургии
Кислород широко применяется для интенсификации химических и металлургических процессов. Чистый кислород используют, в частности при производстве серной и азотной кислот, синтетического метилового спирта CH 3 OH и других химических продуктов.
При вдувании в доменную печь обогащенного кислородом воздуха значительно повышается температура печи, ускоряется процесс выплавки чугуна, увеличивается производительность доменов и экономится кокс.
Идея о целесообразности обогащения дутья кислородом была высказана еще в XIX веке. Однако, широкое использование обогащенного кислородом воздуха в доменном производстве и в металлургии вообще задержалось на долгое время. Это было обусловлено высокой стоимостью кислорода, а также нарушениями в технологическом процессе, возникавшие при выплавке перерабатывающих чугунов.
После многих промышленных исследований была отработана теория и технология доменной плавки с использованием обогащенного кислородом дутья.
В сельском хозяйстве
В тепличном хозяйстве, для увеличения массы животных, для обогащения кислородом водной среды в рыбоводстве.
В пищевой промышленности выступает в роли пропеллента (для распыления других веществ), в качестве упаковочного газа и даже как пищевая добавка (Е 948).
Ракетное топливо
Смесь жидкого кислорода и жидкого озона - один из самых мощных окислителей ракетного топлива (удельный импульс смеси водород-озон превышает удельный импульс для пары водород - фтор и водород - фторид кислорода).
Взрывчатые вещества
Для изготовления взрывчатых смесей - так называемых оксиликвиты используют жидкий кислород. Это смеси древесных опилок, сухого торфа, порошка угля и других горючих веществ, спрессованных в специальных патронах и пропитанных перед употреблением жидким кислородом. При воспалении такой смеси электрической искрой она взрывается с большой силой. Оксиликвиты применяют при разработке рудных залежей взрывным способом, при прокладке тоннелей в горах, рытье каналов и др.
В медицине используются различные виды газов, наиболее распространенными из них является азот и кислород. Область применения кислорода обширна, она включает обогащение газовых смесей, наполнение кислородных подушек, изготовление кислородных коктейлей и не только.
Медицинский кислород характеризуется высокой концентрацией, отсутствием примесей. Главными его источниками в больницах являются кислородные концентраторы, баллоны с жидким кислородом в медицине или газообразным, системы кислородообогащения, устройства для химического получения газа. Сегодня чаще всего применяются кислородные концентраторы – они зарекомендовали себя благодаря надежности, безопасности эксплуатации, мобильности систем и экономичности.
Использование кислорода в медицине связано с неотложными ситуациями, когда необходимо обеспечить подачу наркоза, проведение обширных хирургических операций или реанимационных действий. В этих случаях осуществляется искусственная вентиляция легких. Также этот газ нужен при лечении ряда заболеваний – помимо хронической дыхательной недостаточности, кислород требуется при инфарктах и инсультах.
Кислородотерапия незаменима при лечении ряда заболеваний:
- Бронхиальная астма.
- Пневмония.
- Туберкулез.
- Обструктивный бронхит.
- Аллергии.
- Интоксикация.
Применение кислорода в медицине
Вещество, обозначаемое символом О, участвует в окислительно-восстановительных реакциях организма. В медицине использоваться кислород может для газоснабжения реанимационных отделений, в стационаре, поликлиниках, санаториях, спортклубах, детских учреждениях для профилактики болезней, укрепления иммунитета.
Источник жизни на планете – кислород – востребован при лечении анаэробных инфекций и улучшении трофики тканей, репаративных процессов. В большинстве случаев газ вводится ингаляторным методом при искусственной и естественной вентиляции легких. В медицинские учреждения кислород поставляется в сжатом виде. Жидкий кислород удобнее в транспортировке и хранении, перед его подачей в систему газоснабжений его переводят в газообразное состояние.
Кислород в медицине может использоваться в чистом виде или в составе газовых смесей. Для неингаляторного введения практикуют подкожное, внутрисосудистое, внутриполостное, энтеральное и другие способы введения.
Также популярно использование кислорода в медицине для профилактики гипоксии. Особенно популярен прием кислородных коктейлей или применение кислородных концентраторов, баллончиков в крупных городах. Для улучшения самочувствия зачастую прибегают к кислородным ваннам.
