Күн системасынын ысык жана муздак планеталарынан айырмаланып, Жер планетасында кандайдыр бир формада жашоого мүмкүндүк берүүчү шарттар бар. Негизги шарттардын бири – атмосферанын курамы, ал бардык тирүү жандыктардын эркин дем алуусуна шарт түзүп, космосто өкүм сүргөн өлүмгө алып келген радиациядан коргойт.
Атмосфера эмнеден турат
Жердин атмосферасы көптөгөн газдардан турат. Ал негизинен азот, 77% ээлейт. Газ, ансыз Жерде жашоону элестетүү мүмкүн эмес, бир кыйла аз көлөмдү ээлейт, абадагы кычкылтектин көлөмү атмосферанын жалпы көлөмүнүн 21% түзөт. Акыркы 2% аргон, көмүр кычкыл газы, гелий, неон, криптон жана башкалар сыяктуу ар кандай газдардын аралашмасы.
Жердин атмосферасы 8 миң км бийиктикке көтөрүлөт. Дем ала турган аба атмосферанын төмөнкү катмарында гана кездешет.тропосфера, уюлдарга чейин - 8 км, жогору, ал эми экватордон жогору - 16 км. Бийиктик көтөрүлгөн сайын аба жукарып, кычкылтек ошончолук көп азаят. Ар кандай бийиктикте абада кандай кычкылтек бар экенин карап чыгуу үчүн биз бир мисал келтиребиз. Эвересттин чокусунда (бийиктиги 8848 м) аба бул газды деңиз деңгээлинен 3 эсе аз кармап турат. Демек, бийик тоо чокуларын багындыруучулар - альпинисттер анын чокусуна кычкылтек маскасы менен гана чыга алышат.
Кычкылтек планетада жашоонун негизги шарты
Жер жаралышынын башында аны курчап турган абанын курамында мындай газ болгон эмес. Бул эң жөнөкөй - океанда калкып жүргөн бир клеткалуу молекулалардын жашоосу үчүн абдан ылайыктуу болгон. Алар кычкылтектин кереги жок болчу. Процесс болжол менен 2 миллион жыл мурун, фотосинтездин реакциясынын натыйжасында алгачкы тирүү организмдер химиялык реакциялардын натыйжасында алынган бул газдын аз өлчөмдөгү дозасын алгач океанга, андан соң атмосферага чыгара баштаганда башталган. Турмуш планетада эволюцияланып, ар кандай формаларды алган, алардын көбү биздин заманга чейин сакталып калган эмес. Кээ бир организмдер жаңы газ менен жашоого ыңгайлашкан.
Алар тамактан энергия алуу үчүн электр станциясы катары кызмат кылган камеранын ичинде анын күчүн коопсуз колдонууну үйрөнүштү. Кычкылтекти колдонуунун мындай жолу дем алуу деп аталат жана биз муну секунд сайын жасайбыз. Бул дем алуу дагы көп нерсеге жол ачкантатаал организмдер жана адамдар. Миллиондогон жылдар бою абадагы кычкылтектин деңгээли 21% га чейин көтөрүлдү. Бул газдын атмосферада топтолушу жер бетинен 8–30 км бийиктикте озон катмарынын пайда болушуна шарт түзгөн. Ошол эле учурда планета ультрафиолет нурларынын зыяндуу таасиринен коргоого алынган. Фотосинтездин күчөшүнүн натыйжасында суудагы жана кургактыктагы тиричилик формаларынын андан аркы эволюциясы тездик менен өстү.
Анаэробдук жашоо
Кээ бир организмдер бөлүнүп чыгып жаткан газдын жогорулашына ыңгайлашканына карабастан, жер бетинде болгон эң жөнөкөй жашоо формаларынын көбү жок болуп кеткен. Башка организмдер кычкылтектен жашынып аман калган. Алардын айрымдары бүгүнкү күндө буурчак өсүмдүктөрүнүн тамырында жашап, абадагы азотту колдонуп, өсүмдүктөр үчүн аминокислоталарды түзүшөт. Өлүмчүл организм ботулизм кычкылтектен дагы бир "качкын" болуп саналат. Ал консерваланган вакуумдук пакеттерде тынч жашайт.
Жашоо үчүн оптималдуу кычкылтектин деңгээли кандай
Өпкөлөрү дем алуу үчүн толук ачыла элек мөөнөтүнөн мурда төрөлгөн ымыркайлар атайын инкубаторлорго түшөт. Аларда абадагы кычкылтектин көлөмү көлөмү боюнча жогору болуп, бул жерде кадимки 21%тин ордуна анын деңгээли 30-40% белгиленген. Дем алуу кыйынчылыгы бар наристелер баланын мээсине зыян келтирбөө үчүн 100% кычкылтек менен аба менен курчалган. Мындай шарттарда болуу гипоксия абалындагы ткандардын кычкылтек режимин жакшыртат жана алардын турмуштук функцияларын нормалдаштырат. Бироканын абада өтө көп болушу өтө аз сыяктуу эле коркунучтуу. Баланын канында өтө көп кычкылтек көздүн кан тамырларын бузуп, көрүү начарлайт. Бул газдын касиеттеринин эки тараптуулугун көрсөтөт. Жашоо үчүн биз аны дем алышыбыз керек, бирок анын ашыкча болушу кээде дене үчүн уу болуп калышы мүмкүн.
Кисденүү процесси
Кычкылтек суутек же көмүртек менен кошулганда кычкылдануу деп аталган реакция жүрөт. Бул процесс жашоонун негизи болгон органикалык молекулалардын чирип кетишине себеп болот. Адамдын организминде кычкылдануу төмөнкүчө жүрөт. Кызыл кан клеткалары өпкөдөн кычкылтекти чогултуп, аны бүт денеге алып жүрүшөт. Биз жеген тамактын молекулаларынын бузулуу процесси бар. Бул процесс энергияны, сууну жана көмүр кычкыл газын бөлүп чыгарат. Акыркысы кан клеткалары тарабынан кайра өпкөгө чыгарылат, биз аны абага чыгарабыз. Адам 5 мүнөттөн ашык дем ала албаса, муунушу мүмкүн.
Дем алуу
Дем алган абадагы кычкылтекти эске алыңыз. Дем алууда өпкөгө сырттан кирген атмосфералык аба дем алуу, ал эми дем алууда дем алуу системасы аркылуу чыккан аба дем алуу деп аталат.
Бул абанын аралашмасы, ал альвеолаларды дем алуу жолдорундагылар менен толтурган. Табигый шарттарда дени сак адам дем алган жана чыгарган абанын химиялык курамы иш жүзүндөөзгөрүп турат жана ушул сыяктуу сандар менен көрсөтүлөт.
Газдын мазмуну (%)
| - | Кычкылтек | Көмүр кычкыл газы | Азот жана башка газдар |
| Ингаляцияланган аба | 20, 94 | 0, 03 | 79, 03 |
| Дем алынган аба | 16, 3 | 4, 0 | 79, 7 |
| Альвеолярдык аба | 14, 2 | 5, 2 | 80, 6 |
Кычкылтек жашоо үчүн абанын негизги компоненти. Атмосферадагы бул газдын өлчөмүндөгү өзгөрүүлөр аз. Деңизде абада 20,99%ке чейин кычкылтек болсо, өнөр жай шаарларынын өтө булганган абасында да анын деңгээли 20,5%тен төмөн түшпөйт. Мындай өзгөртүүлөр адамдын денесине тийгизген таасирин ачып бербейт. Физиологиялык бузулуулар абадагы кычкылтектин пайызы 16-17%ке чейин төмөндөгөндө пайда болот. Ошол эле учурда кычкылтектин жетишсиздиги ачык байкалат, бул жашоо активдүүлүгүнүн кескин төмөндөшүнө алып келет жана абада 7-8% кычкылтектин болушу өлүмгө алып келиши мүмкүн.
Ар кандай доорлордогу атмосфера
Атмосферанын составы эволюцияга дайыма таасирин тийгизген. Ар кандай геологиялык мезгилде табигый кырсыктардан улам кычкылтектин деңгээлинин көтөрүлүшү же төмөндөшү байкалып, бул биосистеманын өзгөрүшүнө алып келген. Болжол менен 300 миллион жыл мурун, анын мазмуну атмосферада35% га чейин өстү, ал эми планетада чоң өлчөмдөгү курт-кумурскалар жашаган. Жердин тарыхындагы эң чоң тирүү жандыктардын жок болушу болжол менен 250 миллион жыл мурун болгон. Анын жүрүшүндө океандын тургундарынын 90% дан ашыгы жана кургактыктын тургундарынын 75% каза болгон. Массалык кырылуунун бир версиясы абадагы кычкылтектин аздыгы күнөөлүү деп айтылат. Бул газдын көлөмү 12% га чейин төмөндөп, 5300 метр бийиктикке чейин атмосферанын төмөнкү катмарында жатат. Биздин доордо атмосфералык абадагы кычкылтектин өлчөмү 20,9%ке жетет, бул мындан 800 миң жыл мурункуга салыштырмалуу 0,7%га аз. Бул сандарды ошол кезде пайда болгон Гренландия менен Атлантика музунун үлгүлөрүн изилдеген Принстон университетинин окумуштуулары тастыкташат. Тоңгон суу аба көбүктөрүн сактап калды жана бул факт атмосферадагы кычкылтектин деңгээлин эсептөөгө жардам берет.
Абадагы деңгээли эмнеге баш ийет
Анын атмосферадан активдүү сиңиши мөңгүлөрдүн кыймылынан келип чыгышы мүмкүн. Алар алыстаган сайын кычкылтекти керектөөчү органикалык катмарлардын кеңири аймактарын ачып беришет. Дагы бир себеби океандардын сууларынын муздашы болушу мүмкүн: анын бактериялары кычкылтекти төмөнкү температурада активдүү соруп алышат. Окумуштуулар индустриалдык секирик жана аны менен кошо күйүүчү майдын чоң көлөмүнүн күйүп кетиши өзгөчө таасирин тийгизбейт деп ырасташат. Дүйнөлүк океандар 15 миллион жылдан бери муздап, адамдын таасирине карабастан атмосферадагы маанилүү заттардын көлөмү азайган. Кыязы, кычкылтек керектөөсүнө алып келген кээ бир табигый процесстер Жерде болуп жататанын өндүрүшүнөн жогору болуп калат.
Адамдын атмосферанын курамына тийгизген таасири
Абанын курамына адамдын тийгизген таасири жөнүндө сөз кылалы. Бүгүнкү күндө бизде болгон деңгээл тирүү жандыктар үчүн идеалдуу, абадагы кычкылтек 21%ды түзөт. Анын жана башка газдардын балансы жаратылыштагы жашоо цикли менен аныкталат: жаныбарлар көмүр кычкыл газын чыгарышат, өсүмдүктөр аны колдонуп, кычкылтекти бөлүп чыгарышат.
Бирок бул деңгээл дайыма туруктуу болот деген кепилдик жок. Атмосферага бөлүнүп чыккан көмүр кычкыл газынын көлөмү көбөйүүдө. Бул адамзаттын күйүүчү майды пайдалануусуна байланыштуу. Ал эми өзүңөр билгендей, органикалык тектүү фоссилдерден пайда болгон жана көмүр кычкыл газы абага кирет. Ошол эле учурда, биздин планетадагы ири өсүмдүктөр, дарактар, өсүп бара жаткан темп менен жок кылынууда. Бир мүнөттө километр токой жок болот. Бул абадагы кычкылтектин бир бөлүгү акырындап түшүп, окумуштуулар коңгуроо кагып жатканын билдирет. Жердин атмосферасы чексиз кампа эмес жана кычкылтек ага сырттан кирбейт. Ал Жердин өнүгүшү менен бирге ар дайым иштелип чыккан. Бул газ көмүр кычкыл газын керектөөдөн улам фотосинтез процессинде өсүмдүктөр тарабынан өндүрүлгөнүн дайыма эстен чыгарбоо керек. Ал эми токойлорду кыюу түрүндөгү өсүмдүктөрдүн кандайдыр бир олуттуу кыскарышы атмосферага кычкылтектин түшүүсүн сөзсүз түрдө азайтат, муну менен анын балансы бузулат.
