Reaktyviųjų deguonies rūšių singletas. Ištrauka, apibūdinanti Singlet Oxygen

Ketvirtadienis, vasario 13 d. 2014 m

Voeikovas Vladimiras Leonidovičius Biologijos mokslų daktaras, Bioorganinės chemijos katedros profesorius Biologijos fakultetas Maskva Valstybinis universitetas duoda mokslinis paaiškinimas gydymas vandenilio peroksidu.

Mano vardas Voeikovas Vladimiras Leonidovičius. Esu biologijos mokslų daktaras, Maskvos valstybinio universiteto Biologijos fakulteto Bioorganinės chemijos katedros profesorius.

Šiandien norėčiau pakalbėti apie techniką, atsiradusią maždaug prieš 15-20 metų, apie sveikatos technologiją ir technologiją, kuri naudojama gydymui ir kuri yra pagrįsta naujausiais principais gyvo organizmo funkcionavimas. Mano istorija bus skirta šios technikos veikimui. Ši technologija vadinama – naudojant vienetinio deguonies energiją padidinti vidinė energija organizmas, jo prisitaikymas, gebėjimas atlaikyti įvairius nepalankios aplinkos veiksnius. Štai mano paskaita, aš ją pavadinau „Naudingas viengubos deguonies energijos poveikis“.

Iš kur atsirado ši technologija ir ši technika? Nuotraukoje matote labai gražaus vyro – Tony Van der Valko nuotrauką, kurią sutikau maždaug prieš 15 metų vienoje iš tarptautinėse konferencijose. Tony Van der Valk yra vienetinio deguonies apdorojimo principo išradėjas ir pirmojo prietaiso, leidžiančio gauti vienetinio deguonies energiją, išradėjas. Ir mano mokslinę veiklą Taip yra dėl to, kad aš studijuoju ir apskritai tyrinėju reaktyviųjų deguonies rūšių teigiamo poveikio mechanizmus. mano daktaro disertacija taip jis vadinasi -" Reguliavimo funkcijos reaktyviosios deguonies rūšys kraujo ir vandens modelių sistemose. Taigi, kai susitikome su Toniumi, turėjome daug ką pasakyti vienas kitam.

Apskritai Tony Van der Valko istorija gana, sakyčiau, dramatiška ir tiesiog labai įdomi. Jis pats yra chemikas, dirbęs popieriaus chemijos srityje. Ir kažkur devintajame dešimtmetyje jam buvo diagnozuotas smegenų vėžys. Apskritai manoma, kad tai beveik nepagydoma liga. Ir, nepaisant to, Vokietijoje (o jis pats yra olandas, gyvenęs Švedijoje) jis surado gydytoją iš alternatyvios medicinos, kuris išgydė jį nuo smegenų vėžio, naudodamas įvairius metodus, kurie nėra plačiai paplitę ir ne visada pasiteisina. Visų pirma, jis išgydė jį vandenilio peroksido terapija.

Ir tada Tony Van der Valkas pagalvojo apie vandenilio peroksido terapijos veikimo mechanizmą. Galvojau, kaip būtų galima pagerinti ir plačiau paskirstyti šį naudingiausią vandenilio peroksido ar kitų reaktyvių deguonies formų poveikį.

Būdamas chemikas, jis sugalvojo, sakyčiau, tiek, kad iš tikrųjų veikė ne pats vandenilio peroksidas. Kadangi vandenilio peroksidas labai greitai suyra, o dėl jo irimo gaunamas vadinamasis singletinis deguonis. O Tony Van der Valkas išrado gydymo vienetine deguonies energija principą ir atitinkamą generatorių.

Norėčiau pradėti paprastai, nuo banaliausio teiginio: gyvenimas yra kvėpavimas. Be vandens, be maisto galime gyventi gana ilgai. Nustojus kvėpuoti 2-5 minutėms, įvyksta mirtis, bent jau žmonėms. Tačiau yra gyvūnų, kurie gali gyventi daug ilgiau, tačiau, nepaisant to, nei vienas gyvūnas ir apskritai nė vienas gyvas organizmas negali gyventi be deguonies aplinkoje. Aerobinis kvėpavimas yra pagrindinis visų gyvų organizmų energijos šaltinis. Nustojus aprūpinti organizmą deguonimi, gyvenimas baigiasi labai greitai.

Tai yra, mūsų gyvenimo veikla apskritai priklauso nuo oro, kuriuo kvėpuojame. Ar būsime sveiki, aktyvūs, gerai mąstysime ir, galima sakyti, pasieksime kokius nors rekordus ar tiesiog jausimės labai gerai? O gal išsivystys įvairaus sunkumo lėtinės ligos, kurios galiausiai baigsis liūdna? Tai didžiąja dalimi, galbūt net pirmiausia, priklauso nuo oro, kuriuo kvėpuojame. Jis toks svarbus.

Ir manau, kad daugelis prisimena, kad 2010 m., kai Maskvos srityje kilo baisūs gaisrai, Maskvą ir Maskvos sritį apėmė migla, iš tikrųjų žmonės tiesiog negalėjo kvėpuoti. Ir šios nelaimės pasekmės buvo labai skaudžios. Ir kaip tikriausiai skaitote, žinote, kad dešimtys tūkstančių žmonių galiausiai mirė nuo lėtinių ligų. Jie ne tik užduso, bet kvėpuodami tokiu tvankiu oru smarkiai paspartėjo žmonių, kurių sveikata, patologiniai procesai. Ir vien dėl šio faktoriaus mirė dešimtys tūkstančių žmonių. Tai yra, tvankus oras reiškia ligą ir senėjimą.

Tai buvo ekstremali situacija. Tačiau galų gale šiandien žmonės, gyvenantys didmiestyje, negali susidurti su blogu oru dėl intensyvaus automobilių eismas. Biuruose ir patalpose žmonės taip pat ne visada turi galimybę kvėpuoti geru oru. Na, tvankus oras reiškia ligą ir senėjimą.

Priešingai, yra grynas oras- tai sveikata, veržlumas, senėjimas. Taigi, jei daugelis ir toliau mano, kad tvankus oras reiškia deguonies trūkumą, o grynas – daug deguonies ore, tai yra klaidingas požiūris. Reikia pasakyti, kad deguonies ore Maskvoje 2010 m. liepos–rugpjūčio mėnesiais buvo ne mažiau nei deguonies ore miške, prie upelio ir pan. Tačiau šio oro kokybė labai skyrėsi, ir kiekvienas žmogus tai supranta.

Kas yra grynas oras ir kuo jis skiriasi nuo tvankaus? Atsakymą į šį klausimą beveik prieš šimtmetį, daugiau nei prieš 80 metų, gavo didžiausias mūsų fiziologas, biofizikas ir, beje, poetas Aleksandras Leonidovičius Chiževskis. Iš literatūros sužinojęs, kad ore gali būti oro jonų, galinčių turėti įtakos oro kokybei, jis pradėjo atidžiai juos tyrinėti ir priėjo prie prie tokios išvados: deguonis ore, kuriame nėra šviesos neigiamo krūvio oro jonų, yra biologiškai inertiškas. Ir jis eksperimentiškai įrodė, kad ilgai kvėpuojant oru, kuriame trūksta oro jonų, žmonių ir gyvūnų sveikata labai pablogėja.

Na, o toks „Crucis“ eksperimentas buvo atliktas net su gyvūnais, vadinamasis kryžminis eksperimentas, kai jis peles ar žiurkes įdėjo į kamerą, kuri per vatos filtrą buvo sujungta su aplinka. Tai yra cheminė sudėtis oras kameroje ir aplinkoje buvo praktiškai vienodas. Vienintelis dalykas yra tai, kad įkrautos dalelės iš aplinkos oro negalėjo praeiti pro medvilnės filtrą. Tai yra, oras kameroje nebuvo jonizuotas. Ir paaiškėjo, kad jei į šią kamerą įdėsite peles, duokite joms pakankamai vandens ir maisto, išvalykite šią kamerą nuo jų gyvybinės veiklos produktų, bet taip, kad kameros oras nesimaišytų su aplinkos oro, tada pelės miršta su lėtinės hipoksijos simptomais maždaug po dviejų savaičių, žiurkės gyvena savaite ilgiau. Tačiau nepaisant to, kad kameroje yra pakankamai deguonies, jie miršta su hipoksijos simptomais arba uždusimo simptomais.

Paaiškėjo, kad jei pradėsite dirbtinai jonizuoti orą šioje kameroje ir jonizuoti taip, kad ten atsirastų neigiamo krūvio jonų, gyvūnai nemiršta. Pasirodo, vien deguonies neužtenka, kad juo prisisotintum. Būtina, kad deguonies kokybė būtų tokia, kad jame būtų dar kažkas, kas leistų jį panaudoti. Tai reiškia, kad pats deguonis yra biologiškai inertiškas junginys. Jį reikia suaktyvinti, kad būtų galima kvėpuoti.

Taigi, Chiževskis šias daleles pavadino „neigiamai įkrautais jonais“, jos suteikia deguonies gyvybę. Tuo metu, kai jis atliko šį darbą, jie dar nežinojo, kad yra įvairių deguonies formų. Ir dabar, jau prieš 30-40 metų, tapo žinoma, kad neigiamo krūvio jonai yra vadinamieji atstovai didelė grupė reaktyviosios deguonies rūšys.

Kas atsitiko? Kas atsitinka su deguonimi, kad organizmas galėtų jį absorbuoti? Molekulinis deguonis, kaip parodyta čia, yra diradikalas. Atkreipiu dėmesį, kad be pagrindinių chemijos žinių bus neįmanoma suprasti, kodėl visa tai veikia.

Čia mes paimame įprastą molekulę, o ne deguonies molekulę. Kiekviena molekulė susideda iš branduolių, branduoliai yra apsupti elektronų. Dauguma įprastų molekulių turi lyginį elektronų skaičių, o kiekvienas elektronas turi porą, vadinamą suporuotais elektronais. Ką reiškia pora? Elektronas yra neigiamo krūvio dalelė. Bet jūs taip pat galite įsivaizduoti tai kaip rutulį, kuris sukasi. Jis gali suktis pagal laikrodžio rodyklę ir prieš laikrodžio rodyklę. Taigi suporuoti elektronai yra du elektronai, kurių vienas sukasi pagal laikrodžio rodyklę, kitas – prieš laikrodžio rodyklę. Tai fiziškai stabili būsena. Tai yra, tai yra būsena, kuriai gamta teikia pirmenybę – suporuoti elektronus taip, kad jie būtų panašūs į kitas poras. Pavyzdžiui, vyras ir moteris, sudarydami porą, tampa mažiau susijaudinę ir dažniausiai ieško poros, kol suranda. Taigi elektronai taip pat ieško poros.

Mus supančios deguonies molekulės yra unikalios ta prasme, kad jų išorinėje orbitoje yra elektronų, kurie gali sudaryti cheminius ryšius. Deguonyje yra du nesuporuoti elektronai. Ši bendra būsena vadinama tripletu ir daugeliu atvejų ši būsena yra chemiškai nestabili. Tai yra, tripletinė molekulė vienaip ar kitaip pereis į singleto būseną, kai elektronai susiporuos. Tačiau deguonis yra suprojektuotas taip, kad jo būsena, kai jis yra neaktyvus, yra stabili. Ir šioje stabilioje būsenoje deguonis nepajėgia sąveikauti, tai yra, oksiduoti molekulių, kurios yra kitoje stabilioje būsenoje – singlete. Todėl deguonis yra neaktyvus.

Tačiau deguonis gali būti paverstas aktyvia forma. Norėdami tai padaryti, turite pritaikyti, pavyzdžiui, energijos impulsą. Ir šis energijos impulsas privers vieną iš elektronų suktis priešinga pusė. Ir tada deguonis taps kaip įprasta molekulė, bet tik sužadintos būsenos, nes gavo energijos impulsą ir perėjo iš pagrindinės būsenos į sužadintą. Vienkartinis deguonis- tai aktyvusis deguonis, kuris jau gali pradėti chemines reakcijas su įprastomis molekulėmis. O gal išlaisvinkite šį energijos impulsą ir pereikite į šią pagrindinę būseną. Be to, chemiškai aktyvi deguonies forma gali nevykti į cheminę reakciją, bet sukaupti šiek tiek energijos ir tada ją išleisti. Tai yra vienetinio deguonies ypatumas.

Štai deguonies molekulė su dviem nesuporuotais elektronais: jei prie jos pridedamas elektronas, kuris arba atėjo iš kokios nors kitos molekulės, arba atsidūrė aplinkoje, tada išeina, kad du elektronai buvo suporuoti, o vienas liko nesuporuotas. Dėl to gauname itin aktyvią cheminę dalelę. Šis nesuporuotas elektronas ieškos poros, todėl ši dalelė, vadinama „laisvuoju radikalu“, sieks pavergti kam nors kitam, tai yra, susirasti porą. Ir šios dalelės susijungs viena su kita ir gamins, pavyzdžiui, vandenilio peroksidą. Tiesą sakant, čia slypi šios deguonies chemijos ir fizikos pagrindai, užtikrinantys jo dalyvavimą cheminėse reakcijose.

Tos reaktyviosios deguonies rūšys laisvųjų radikalų, yra mus supančioje aplinkoje, yra kūno viduje, šiandien, manau, nežino tik tie tinginiai, kurie visai neskaito medicininė literatūra, brošiūros, lankstinukai vaistai, kas neieško antioksidantų. Kodėl? Kadangi visuotinai priimta, kad reaktyviosios deguonies rūšys yra kenksmingi šalutiniai metabolizmo produktai. Ir tai tiesa. Tai buvo atrasta daugiau nei prieš pusę amžiaus, kai buvo pradėta intensyviai tirti mirties nuo jonizuojančiosios spinduliuotės ir spindulinės ligos priežastis, kai buvo įrodyta, kad švitinimo metu organizme atsiranda labai daug laisvųjų radikalų ir pirmiausia. , reaktyviosios deguonies rūšys, atsirandančios, kai spinduliuotė paveikia vandenį mūsų organizme. Laisvieji radikalai pradeda atsitiktinai sąveikauti su organinėmis molekulėmis, pažeisdami baltymus, lipidus, ląstelių membranos, konstrukcijos ir pan. Ir jei toks pažeidimas pasirodo labai sunkus, jis sukelia mirtį nuo spindulinės ligos. Jei jis nėra toks sunkus, tai sukelia labai rimtas lėtines ligas.

Na, tada kilo kita mintis. Žinoma, aplinkoje visada yra tam tikrų veiksnių, sukeliančių reaktyviųjų deguonies rūšių atsiradimą organizme. Be to, buvo nustatyta, kad daugelis toksinių medžiagų taip pat skatina reaktyviųjų deguonies rūšių gamybą organizme. O jie savo ruožtu ima gadinti mūsų gyvenimui svarbias biologines molekules. Ir jie pradėjo tikėti, kad reaktyviosios deguonies rūšys yra kenksmingi metabolizmo šalutiniai produktai.

Šis požiūris tebevyrauja iki šių dienų. Nors senovinis posakis Hipokratas sako, kad viskas yra nuodai ir viskas yra vaistas. Viskas priklauso nuo dozės. Ir šiandien tik patys fanatiškiausi bendro reaktyviųjų deguonies rūšių toksiškumo šalininkai ir toliau laikosi šio požiūrio. Nors paaiškėjo, kad reaktyviosios deguonies rūšys yra universalūs visų gyvybės procesų reguliatoriai.

Normalioje fiziologijoje šios reaktyviosios deguonies rūšys tiriamos kaip naudingi veiksniai, kaip gyvybės veiksniai. Netgi apvaisintos ląstelės vystymasis (kai spermatozoidas apvaisina kiaušialąstę) prasideda nuo to, kad ši ląstelė ima dešimt kartų intensyviau vartoti deguonį, o tai praktiškai visas atitenka reaktyviųjų deguonies rūšių gamybai. Kas tai per savižudybė? Ne, tai būtina sąlyga tolesnė plėtra ląstelės.

Iki šiol mokslinėje literatūroje vyrauja mintis, kad iš mūsų įkvepiamo deguonies tik keli procentai naudojami reaktyviosioms deguonies dalims gaminti. Ir tai laikoma kažkokiu praleidimu, medžiagų apykaitos klaida. Tiesą sakant, išsamesni tyrimai rodo, kad dešimtys procentų viso mūsų suvartojamo deguonies patenka į reaktyviųjų deguonies rūšių gamybą.

Jei mūsų organizmas negamina reaktyviųjų deguonies rūšių, mūsų organizmo fermentų, mūsų kūno ląstelių, imunitetas nėra įmanomas. Įgytas imunodeficitas, kai galime kalbėti apie sindromą, yra arba mūsų organizmo nesugebėjimas, arba sumažėjęs mūsų organizmo gebėjimas gaminti reaktyviąsias deguonies rūšis, arba, priešingai, perteklinė reaktyviųjų deguonies rūšių gamyba, reaguojant į tam tikrus aplinkos veiksnius. Pavyzdžiui, Quincke edema arba ūminė alergija yra ypač intensyvi reaktyviųjų deguonies rūšių gamyba. Tai yra blogai. Bet jei slopinsime reaktyviųjų deguonies rūšių gamybą savo organizme, nebus geriau, nes tada mūsų organizme pateks bet kokios bakterijos, virusai. palankiomis sąlygomis savo vystymuisi.

Apie orą jau sakėme, kad gyvybinę veiklą palaiko tik drėgnas oras, kuriame yra ne mažiau 300–500 vienetų. kubinis centimetras reaktyviųjų deguonies rūšių molekulės, superoksido radikalai. Ir vertė geriamojo vandens priklauso nuo to, ar jame yra ne tik deguonies, bet ir aktyvaus deguonies. Apskritai tai yra savaiminis vandens apsivalymas, tai ir jo vertė. Čia yra reaktyviosios deguonies rūšys normalioje fiziologijoje.

Nebesigyvensiu ties tuo, kad normali fiziologija remiasi normaliu visų mūsų kūno ląstelių funkcionavimu. O biochemikai, ląstelių biologai, molekuliniai biologai jau surinko gana daug medžiagos, o tai rodo, kad reaktyviosios deguonies rūšys veikia kaip universalūs įvairių gyvybinių procesų, vykstančių ląstelių lygiu, reguliatoriai.

Jau XXI amžiuje, nuo 2000 m., pradėjo pasirodyti kūriniai, turintys net tokį pavadinimą: „Reaktyviosios deguonies rūšys – gyvybės signalas“. Paaiškėjo, kad be vandenilio peroksido ar be superoksido radikalo normalių ląstelių dalijimasis neįmanomas, o be ląstelių dalijimosi neįmanomas gyvybės egzistavimas, jos vystymasis, tęsimas ir tiesiog mūsų kūno egzistavimas.

Kita vertus, ląstelių dalijimasis gali būti patologinis – tai onkologinės ligos. Ir paaiškėjo, kad reaktyviosios deguonies rūšys, vandenilio peroksidas ir kitos reaktyvios deguonies rūšys, sukelia piktybinių ląstelių mirties arba, dar labiau stebina, diferenciacijos mechanizmą. Tai yra, piktybinės ląstelės tam tikromis sąlygomis gali transformuotis ir grįžti atgal normalios būklės. Ir tam taip pat reikia reaktyviųjų deguonies rūšių.

Dėl aktyvaus deguonies naudojimo ar panaudojimo medicinos praktika, o tiesiog gydymo praktikoje šie metodai turi gana turtingą istoriją. Nebesakysiu, kad grynas oras ir gėlas vanduo, kuriuose yra reaktyviųjų deguonies rūšių, yra daug geriau nei pasenęs oras ir blogas vanduo, kuriame nėra reaktyviųjų deguonies rūšių. Tai yra, norėdami išlikti sveiki, turime gauti šių reaktyviųjų deguonies rūšių iš aplinkos. Jei gauname jų nepakankamai arba per daug, pavyzdžiui, dėl švitinimo, galime gydyti aktyviojo deguonies pagalba. Ir yra toks terminas – deguonies terapija arba gydymas aktyviuoju deguonimi.

Manau, kad daugelis žmonių girdėjo, kad vandenilio peroksido terapija egzistuoja. Ši vandenilio peroksido terapija nėra uždrausta, tačiau medicinoje ji dar nėra plačiai palaikoma. Tačiau vis dėlto yra gydytojų, kurie jį naudoja gana plačiai. Bent jau tai rekomenduojama paprasčiausias dalykas, kaip burnos skalavimas silpnais vandenilio peroksido tirpalais. Aišku, kad dėl to sumažės bakterijų kiekis burnos ertmėje, tačiau poveikis ryškesnis kitoms organizmo funkcijoms. Yra net labai silpnų vandenilio peroksido tirpalų infuzijos į veną. Pirmą kartą jie pradėti naudoti XIX amžiaus pabaigoje ir buvo labai plačiai naudojami iki praėjusio amžiaus 30-ųjų.

Aerojonizacija. Visi yra girdėję apie Čiževskio sietynus. Kitas klausimas – kokios jie kokybiški, kaip efektyviai dirba. Tačiau tai pagerina oro, kuriuo kvėpuojame, kokybę.

Ozono terapija. Mūsų šalyje ozono terapija labai plačiai taikoma kaip terapinė technika, leidžianti palengvinti pacientų būklę ir net tam tikrais atvejais išgydyti labai sunkias ligas. Ozonas, žinoma, taip pat yra reaktyvi deguonies forma.

Ir galiausiai, vienkartinė deguonies terapija. Po Van der Valko, vienkartinė deguonies energijos terapija, tai yra, vienkartinė deguonies energijos terapija, sutrumpintai vadinama SOE. Kokia tai vienkartinė deguonies terapija? Iš kur ji atsiranda? Ir iš kur, paprastai kalbant, šis vienetinis deguonis patenka į mūsų kūną? Aš parodžiau jums cheminį metodą, kaip gaminti vienetinį deguonį, bet iš kur jis atsiranda mūsų kūne?

Faktas yra tas, kad mūsų kūnas nuolat gamina tokius superoksido radikalus. Tie radikalai, kurie yra ore, vadinami neigiamo krūvio oro jonais. Jie taip pat gaminami mūsų organizme fermentų pagalba. Šie superoksido radikalai susidaro ir iš karto, labai greitai reaguoja vienas su kitu, nes šios dvi rūšys yra itin reaktyvios, todėl susidaro vandenilio peroksidas. Ir pagal šią lygtį turėtų išsiskirti deguonis. Kai dvi energetinės dalelės sąveikauja viena su kita, išsiskiria energijos dalis, kuri yra pakankamai intensyvi, kad deguonis išsiskirtų ne jo pagrindinėje tripleto būsenoje, o sužadintoje būsenoje. Ši sužadinta būsena yra vienetinė deguonies forma.

Vandenilio peroksidas. Pats vandenilio peroksidas yra gana inertiška dalelė. Galime nueiti į vaistinę ir nusipirkti 3% vandenilio peroksido ir, jei nelaikysime šiltai ir šviesoje, jis išsilaikys gana ilgai. Tačiau tam tikromis sąlygomis, kai yra katalizatorių, vandenilio peroksidas labai greitai suyra. Pakanka įsmeigti geležinį vinį į vandenilio peroksidą, ir iš karto pamatysite išeinančius deguonies burbulus, o be to, šis tirpalas labai greitai įkais. Vandenilio peroksidas skyla esant katalizatoriams, gamindamas vandenį ir vėl sužadintą deguonį, vienkartinį deguonį.

Kadangi mūsų organizme superoksido radikalų gamybai paprastai sunaudojama kelios dešimtys procentų, kurie iš karto išnyksta su pavieniu deguonimi, vandenilio peroksidas, kuris fermento katalazės pagalba tuoj pat suyra ir gaunamas vienetinis deguonis, tai produktas Šios laisvųjų radikalų reakcijos, kurios nuolat teka mūsų kūne, yra vienetinis deguonis. Bet tai labai nestabili deguonies forma, nes yra sužadintos, kaip akmuo, esantis kalno viršūnėje, ant aštrios viršūnės, negali ten ilgai išbūti ir greitai nukris žemyn, išsileisdamas. energijos elektromagnetines bangas, elektroninio sužadinimo energija. Tai yra vienetinio deguonies energija. Tai reiškia, kad normaliai, sveikas organizmas turėtų nuolat gaminti vienetinį deguonį.

Koks yra žalingas, patologinis reaktyviųjų deguonies rūšių poveikis? Patologinis jų veikimas gali pasireikšti tada, kai ši reakcija nevyksta itin greitai, o aktyviosios dalelės viena kitos nenaikins ir nepašalins, o pradės chemines reakcijas su DNR, baltymais, lipidais ir pan. Ir tada, viena vertus, superoksido radikalai pakenks bioorganinės molekulės, kurio mums reikia mūsų egzistavimui, o kita vertus, vienetinio deguonies energija organizme neatsiras.

Vandenilio peroksidas visada susidaro vienaip ar kitaip. Ir jei jis nėra greitai pašalintas, jis taip pat gali suirti ir pradėti chemines reakcijas su kitomis medžiagomis, ir vėl atsiranda žala, viena vertus, organinės molekulės, o kita vertus, vienetinio deguonies energija nesusikuria.

Tai viena vertus. Tiesa, kad reaktyviosios deguonies rūšys yra labai kenksmingos. Kita vertus, teisinga, kad reaktyviosios deguonies rūšys yra absoliučiai būtinos gyvybei. Jie yra labai kenksmingi, kai elgiasi kaip cheminių medžiagų, žudyti normalios molekulės. Jie reikalingi gyvenimui, kai yra jų srautas, kai jie gaminami ir nedelsiant pašalinami, kai yra turbulentinis srautas.

Čia galime pateikti tokią analogiją. Pavyzdžiui, sraunus kalnų upelis. Šis upelis suteikia švarų gryną orą, vanduo ten vėsus ir malonus. Ir šis upelis įkrito į kažkokią įdubą, ir vanduo ten sustojo, ir šis vanduo pradeda šviesti, pradeda blogai kvepėti, vis dar tas pats vanduo. Tai yra, įvyko stagnacijos reiškinys. Jei vanduo kalnų upelyje yra naudingas sveikatai, tai vanduo iš balos, į kurią pateko dalis šio vandens, tikriausiai gali pridaryti kokių nors bėdų, jei jį suvartosime.

Ką tiksliai sugalvojo Van der Valkas? Iš kur jis gavo pavienio deguonies energijos, kad ją būtų galima tikslingai panaudoti? Van der Valkas savo išradimą grindė tuo metu jau žinomu principu, kuris buvo vadinamas fotodinamine vėžio terapija. Kaip paprastas deguonis gali būti paverstas vienetiniu deguonimi? Jį galima paversti naudojant chemines reakcijas, kaip buvo aptarta, tačiau įprastą deguonį galima paversti vienetiniu deguonimi jį sužadinant ir įkraunant energijos kvantu.

Kaip šis deguonis gali būti įkrautas energijos kvantu? Paaiškėjo, kad ne viskas taip paprasta. Turime itin intensyviai apšviesti įprastą orą, kad ten atsirastų vienkartinis deguonis. Tai nėra labai lengva. Bet jei yra medžiagų, vadinamų fotodinaminiais dažais, ir jei šios medžiagos sugeria šviesą iš aplinkos, tada jos susijaudina, pereina į įkrautą būseną ir perduoda savo energiją deguonies molekulei, o paprastas deguonis pereina į pavienio deguonies būseną.

Šių medžiagų, dažiklių, mūsų organizme yra tam tikras kiekis. Šiek tiek išmanantys chemiją ir biochemiją mato, kad šio fotodinaminio dažiklio molekulė labai panaši į hemo molekulę, kuri atsakinga už deguonies pernešimą mūsų hemoglobine. Iš hemo gaunamos kitos medžiagos – parfirinai, kurie gali sužadinti išorine šviesa ir aktyvuoti deguonį, pernešdami jį į singleto būseną.

Kas yra fotodinaminė terapija? Paaiškėjo, kad jei vėžiu sergančiam žmogui yra suleidžiami tokie dažai, tai kažkodėl šie dažai (tai tik grynas faktas, kol kas neturintis jokio paaiškinimo) yra susitelkę naviko audinyje ir beveik nekoncentruojasi normaliuose audiniuose. . Dažai koncentruojami naviko audinyje, o jei šis naviko audinys yra lokalizuotas, jis apšviečiamas naudojant lazerį, pvz. skirtingos pusės, t.y. pritaikykite lazerio energiją šiam audiniui, tada šio audinio srityje deguonis pereis į viengubą būseną. Ir jo bus tiek daug, kad naviko audinys išnyks arba iš dalies mirs, apskritai jis bus sunaikintas.

Tačiau yra tam tikra problema su fotodinaminiais dažais, kodėl šis terapijos metodas, kuris tam tikrose situacijose yra labai efektyvus, kodėl jis taip neišplito? Nes jei auglys yra, pavyzdžiui, kepenyse, giliai kūne, tai ten sunku pasiekti lazerio spinduliu. Fotodinaminė terapija labai gerai veikia, jei navikai yra paviršiniai arba juos galima apšviesti arba aprūpinti lazerio energija naudojant šviesos kreiptuvą.

Tai viena vertus. Tačiau yra ir kitų aplinkybių, ne tik techninių, kurios neleidžia plačiai platinti šios terapijos. Pas mus, turiu pasakyti, fotodinaminė vėžio terapija, šioje srityje dirbantys mokslininkai ir gydytojai, ko gero, turi prioritetą lyginant su kitomis šalimis.

Kodėl aš apie tai kalbu? Aš tai iškėliau norėdamas pasakyti, kad yra medžiagų, vadinamų fotodinaminiais dažais. Jei jie apšviesti efektyviai sugeriama šviesa, o netoliese yra deguonies, šis deguonis pavirs vienetiniu deguonimi. Taigi iš tikrųjų šį principą Van der Valkas naudojo kurdamas prietaisą, kurį vienu metu pavadino „Valk Ion“, kuris gamina vienetinio deguonies energiją. Dabar prietaisas vadinamas „Active Air“, „Air Energy“. Būtent taip ši sistema veikia.

Prie išėjimo iš šios kameros nėra vieno deguonies, jis ilgai negyvena. Todėl, nors tai yra labai stiprus oksidatorius, jis nedalyvaus cheminėse reakcijose. Jeigu įkvėpiame šio drėgno oro, tai jame nėra aktyvių cheminių dalelių, jos nepažeis gleivinės, plaučių, šnervių ir pan. Tai yra, čia nebus nieko neigiamo.

Čia yra paveikslėlis, skaidrė, kurioje parodyta, kaip veikia viena iš šios kameros modifikacijų.

Ką savo laiku veikė Van der Valkas? Pirma, jis tai naudojo nuo 90-ųjų pradžios – 90-ųjų vidurio, kai ši technika buvo pradėta naudoti. Jis atliko dvi procedūras. Viena iš procedūrų yra tiesiog įkvėpti energija aktyvuoto deguonies drėgname ore. O antra procedūra – apšvietimas šviesa, kuriame yra dažniai, virpesiai, atitinkantys vienetinio deguonies, vandens energiją, o po to šio vandens gėrimas.

Apskritai šie du vienetinės deguonies energijos panaudojimo būdai papildo vienas kitą. Kvėpavimas truko kelias minutes, keliasdešimt minučių, bet tai jau buvo gydytojų, kurie rengė vienetinio deguonies energijos panaudojimo kursus, darbas. Ir tada buvo geriamas įkrautas vanduo. Ir tokia procedūra Van der Valk rankose dažnai lėmė absoliučiai nuostabius rezultatus, žmonių, kurie ilgą laiką sirgo sunkiomis lėtinėmis ligomis, išgydymą.

Ir kas svarbu, esminga yra tai, kas niekada neįvyko šalutinis poveikis. Kodėl? Nes ji naudoja gryną elektromagnetinę energiją. Čia nenaudojami jokie chemikalai.

Kalbėjau apie vandenilio peroksido terapiją, ozono terapiją, net aerojonų terapiją. Kuo šis požiūris skiriasi nuo tų požiūrių, kurie paprastai taip pat dažnai būna naudingi? Ir todėl, kad kitose terapijos rūšyse dozė yra labai svarbi. Jei praeitumėte per šias labai aktyvias daleles, kurios galiausiai turėtų suirti ir virsti vienetiniu deguonimi, kuris turėtų atiduoti savo energiją, jei aktyvių dalelių yra per daug, jei sistema, kuri gamina superoksido radikalus iš superoksido radikalų, neveikia efektyviai. organizme pakanka vandenilio peroksido, o iš vandenilio peroksido atitinkamai vandens ir vienetinio deguonies, tada natūraliai galimos šių chemiškai aktyvių dalelių šalutinės reakcijos, kurias lydės nemalonios pasekmės.

Tai viena vertus. Kita vertus, taikant kitus terapinius metodus, ši vienetinė deguonies energija bus gaunama labai sudėtingoje kūno aplinkoje. Ir todėl kitų deguonies terapijos metodų naudojimo efektyvumas, galbūt, kai kuriais konkrečiais atvejais gali būti ne blogesnis už vienetinio deguonies energiją. Tačiau apskritai jie, tiesiog logiškai tariant, turi mažesnį veiksmingumą, taip pat nepageidaujamų reakcijų pavojų. Kartais tai per griežta terapija. Kalbant apie vienetinę deguonies energiją, tai labai švelni terapija. Tai yra, jei sveikam organizmui ši energija nereikalinga, pasekmių nebus. Jo neįsisavins tai, kas jį sugers sergančiame kūne.

Tačiau jau 2000-aisiais gydytojai ir gydytojai pradėjo tyrimus, pirmiausia su sveikais žmonėmis. Paprastai tariant, yra medikų pokštas: sveikų nėra, yra nepakankamai ištirtų. Tikrai faktas, kad atidžiai išnagrinėję kiekvieną žmogų tikrai rasite tam tikrų nukrypimų nuo vidutinės statistinės normos. Nepaisant to, jie paėmė žmones, kurie buvo vadinami praktiškai sveiki, ir paaiškėjo, kad net jei praktiškai sveikų žmonių tam tikru režimu jie naudoja vienetinio deguonies energiją, tada jų būklė pagerėja. Jau nekalbant apie žmones, kurie yra sveiki, bet ne praktiškai, o taip vadinami ambulatoriškai.

Pavyzdžiui, vokiečių gydytojo Knopo 2004 m. darbe buvo įrodyta, kad jei lygintume kvėpavimą drėgnu oru, įkrautu pavienio deguonies energija 10-15 minučių įkvėpus. grynas deguonis, tada žymiai sumažėja širdies susitraukimų dažnis, žymiai didesnis nei tuo atveju, jei žmogus kvėpuotų paprastu neaktyviu deguonimi.

Kas yra širdies susitraukimų dažnio sumažėjimas? Ir tai, beje, yra deguonies suvartojimo sumažinimas. Ir, atrodytų, paradoksas. Ar naudinga mažinti deguonies suvartojimą? Kai žmogus kvėpuoja aktyvintu oru, jis pradeda vartoti mažiau deguonies. Mums atrodo, kad gal tada jis uždus?

Tiesą sakant, vėl pateiksiu šią gana grubią analogiją. Yra du automobiliai. Vienas su tobulai sureguliuotu varikliu sunaudoja, tarkime, 6 litrus benzino 100 kilometrų. O kitas, lygiai toks pat, bet su prastai sureguliuotu varikliu, tuos pačius 100 kilometrų sunaudos dvigubai daugiau benzino. Atitinkamai, jis sudegins dvigubai daugiau deguonies. Taigi ar tai gerai? Svarbiausia ne tai, kiek deguonies suvartojama, o kaip efektyviai naudojamas oksidacijai naudojamas deguonis.

Beje, tai irgi nėra universalios žinios, nors, žinoma, kompetentingi kvalifikuoti gydytojai ir biologai apie tai žino, kad žmogui senstant didėja deguonies suvartojimas gyvybinėms funkcijoms palaikyti, palyginti su tuo, kiek tas pats žmogus suvartojo jis buvo jaunas, sveikas, energingas ir pan. Tai yra, su amžiumi pradedame kvėpuoti intensyviau. Kodėl? Nes pradedame blogiau naudoti deguonį.

Įkvėpus aktyvuoto oro, pradedame kvėpuoti ne taip intensyviai, o tai reiškia, kad pradedame efektyviau naudoti deguonį. Tai reiškia mažiau šalutinių oksidacijos produktų, mažiau organizmo intoksikacijos ir pan.

Yra indikatorius, vadinamas širdies ritmo kintamumu. Ką tai reiškia? Tai reiškia sekantį dalyką. Paprastai žmogaus organizmas ramybės būsenoje turi turėti gana silpną pulsą, tai yra gana lėtą, maždaug 60-70 širdies dūžių per minutę. Jei žmogus patyrė kokį nors stresą ar atliko fizinius pratimus, tai, žinoma, reikalauja daug intensyvesnės energijos gamybos, o širdies susitraukimų dažnis turėtų padidėti. Bet kai ši būsena pasibaigs, atitinkamai pulsas turėtų sumažėti iki normalaus lygio. Tai vadinama širdies ritmo kintamumu, tai yra, kuo šis kintamumas didesnis, tuo geriau organizmas sąveikauja su įvairiais aplinkos veiksniais, tai yra, jo efektyvumas yra daug didesnis. Jeigu žmogaus pulsas ramybės būsenoje yra 80, o aktyvumo metu pakyla iki 120, tarkime, ir tada ilgam, ilgai jis eina ilsėtis ir nusiramina, vadinasi, kintamumas yra mažas. Aišku, kad tai yra blogai.

Ir taip, širdies ritmo kintamumas po spirovitalizacijos, t.y. įkvėpus vienetinės deguonies energijos prisotintu oru. Tai tiesiog skirtingi pacientai. Širdies ritmo kintamumo pokyčiai kiekviename iš 15 tiriamųjų: vieniems kintamumas padidėjo mažiau, kitiems labai padidėjo, tačiau beveik visiems žmonėms, kurie kvėpavo aktyvintu oru, kintamumas padidėjo.

Natūralu, kad kyla klausimas: kiek ilgai išliks toks poveikis? Siekiant sustiprinti bet kokį poveikį nuo teigiamą poveikį, aišku, reikia tam tikro kurso, būtinas kažkoks pasikartojimas. Bet tai klausimai, kurie susiję su konkretaus gydytojo darbu, konkretaus gydytojo su konkrečiu pacientu. Tai jau šiek tiek už mūsų istorijos ribų.

Jau daugeliui žmonių, kurie buvo išbandyti arba naudojo šį prietaisą, kad pagerintų savo gyvybines funkcijas, pagal jų apžvalgas, atliktas analizes ir pan. Vidutiniškai energijos būklė beveik padvigubėja. Jaučiasi gerai padidėja 40 proc. Yra testų ir klausimynų, kurie leidžia tai įvertinti tokiu būdu.

Taip pat reikėtų pažymėti, kad kvėpavimas aktyvintu oru padidina vaistų veiksmingumą.

Apskritai žmonių, kurie reguliariai kvėpuoja oru, praturtintu vienetine deguonies energija, gyvenimo kokybė pakyla.

Kitoje skaidrių sąraše somatinės ligos kad pavienio deguonies energija padės mums susidoroti su: akių ligomis, širdies ir kraujagyslių sistema, lėtina senėjimo procesus ir pan. Vienintelis dalykas, kurį turite suprasti, yra tai, kad naudojant šį įrenginį vieną kartą trumpam, taip sakant, padidės jūsų aktyvumas. Tada viskas grįš į savo vėžes, neblogės, o grįš į ankstesnę būseną. Būtina reguliariai, ypač vyresnio amžiaus žmonėms, kvėpuoti oru, praturtintu viengubo deguonies energija. Jie sako, kad aš seniai sergu ir man reikia gydytis ilgą laiką.

Vienetinio deguonies energija taip pat naudojama sportininkams. Buvo atlikta daug eksperimentų, kurie parodė pagerėjusį sportinį aktyvumą ir geresnius sportininkų rezultatus. Konkrečiai, su kuo tai buvo susiję? Po rimto fizinis aktyvumas Natūralu, kad pavargsta žmogaus raumenys, pavargsta ir visas kūnas. Šis nuovargis išreiškiamas tuo, kad kraujyje atsiranda pieno rūgšties, tai yra, nebaigiami oksidacijos procesai, nustojama efektyviai naudoti deguonį, mažėja ATP, tai yra pagrindinės energijos valiutos, kiekis. Taigi kontrolinėje grupėje po to buvo visiškai tipiškas energijos kritimas fizinis pratimas ir tada labai, labai lėtas atsinaujinimas. O grupėje, kuri kvėpavo aktyvintu oru, energijos kritimas nebuvo toks greitas, todėl šie sportininkai ir toliau dirbs daug efektyviau, o regeneracija bus baigta daug greičiau.

Šiandien jau dirba šimtai gydytojų, ypač Vokietijoje ir kai kuriose kitose Europos Sąjungos šalyse, ir gydymo įstaigos naudoti šį įrenginį. Kalbant apie pavienio deguonies energiją, tuo besidomintys jau gali rasti šią terapiją praktikuojančių gydytojų pasisakymus ir paskaitas. Šis kineziterapijos principas pradeda plisti vis plačiau.

Baigdamas norėčiau pabrėžti vieną labai svarbų dalyką. Vienetinio deguonies energija yra natūrali gyvosios gamtos energija. Vėl grįžkime į gryną orą. Mes jau gerai žinome, ir visi tai jaučia, kad grynas oras geriau nei tvankus. Kas yra grynas oras? Kur galime rasti gryno oro? Grynas oras ten, kur daug žalumos. Pavyzdžiui, manau, kad dabar daug kas turi vasarnamius ir pjauna žolę žoliapjove. Taigi po to, kai žmonės nupjauna žolę, jie jaučia daug gaivesnį orą. Visi kvapai tampa ryškesni, malonesni ir apskritai atsiranda gaivumo ir sveikatos pojūtis. Oras virš šviežiai nupjautos vejos yra pilnas vienetinės deguonies energijos. Arba tas pats gaivumo ir sveikatos jausmas po lietaus miške. Oras įeina pušynas pilnas energijos iš vienetinio deguonies. Oras prie krioklio taip pat pilnas vienetinės deguonies energijos, nes vanduo krenta iš didelis aukštis ir suskaidęs į laisvuosius radikalus, vėl virsta vandeniu ir dėl to išsiskiria energija, kuri aktyvuoja deguonį ir deguonis tampa viengubu. Chlorofilas žalieji augalai Kai jis apšviestas, jis paverčia inertinį deguonį aktyviu viengubu. Tai yra, grynas oras yra ten, kur daug žalumos, ir ši žaluma aktyviai fotosintezuojasi saulės šviesa, o augalai yra vienetinės deguonies energijos šaltiniai.

Iš esmės žmonėms, kurie visada gyvena tokiomis sąlygomis, vargu ar prireiks visų šių įrenginių. Jie reguliariai naudos šią natūralią energiją, kad ilgą laiką išliktų linksmi, žvalūs ir energingi.

Tačiau vargu ar dauguma iš mūsų persikels į tokias šventas vietas. Daugelis iš mūsų ir toliau gyvens didelės oro taršos sąlygomis, fizinio neveiklumo sąlygomis, o tai taip pat lemia normalių aktyvaus deguonies srautų gamybos sumažėjimą mūsų organizme. Apskritai savo aktyvumą ir sveikatą turime palaikyti įvairiais būdais.

Ir, mano požiūriu, šis metodas, kurį išrado ir vienu metu Tony van der Valk iškėlė mintis apie vienetinę deguonies energiją, yra labai vaisinga idėja, ji vystysis labai greitai, man atrodo.

Paprastai O2 yra stabilios būsenos, vadinamos tripletu, ir jam būdingas žemiausias molekulinės energijos lygis. Tam tikromis sąlygomis O2 molekulė pereina į vieną iš dviejų sužadintų vienetinių būsenų (*O2), kurios skiriasi energijos kiekiu ir „gyvenimo“ trukme. Daugumos gyvų ląstelių tamsoje pagrindinis pavienio deguonies šaltinis yra spontaniškas superoksido anijonų dismutacija (žr. „Superoksido anijonas: toksinis poveikis ląstelėms“, 3 reakcija). Vienkartinis deguonis taip pat gali atsirasti dėl dviejų radikalų sąveikos:

O2- + OH virsta OH- + *O2 (9)

Tikriausiai bet koks biologinė sistema, kuriame susidaro O2-, gali būti aktyvus vienetinio deguonies šaltinis. Tačiau pastarasis atsiranda ir tamsiose fermentinėse reakcijose, kai nėra O2-.

Jau seniai žinoma, kad šviesoje didėja molekulinio deguonies toksiškumas gyviems organizmams. Tai palengvina ląstelėje esančios medžiagos, sugeriančios matomą šviesą – fotosensibilizatoriai. Daugelis natūralių pigmentų gali būti fotosensibilizatoriai. Fotosintetinių organizmų ląstelėse aktyvūs fotosensibilizatoriai yra chlorofilai ir fikobiliproteinai. Biologiškai svarbių molekulių oksidacija, veikiama matomos šviesos, esant molekuliniam deguoniui ir fotosensibilizatoriui, vadinama fotodinaminiu efektu.

Dėl matomos šviesos sugerties fotosensibilizatoriaus molekulė pereina į sužadintą singleto būseną (*D):

D + (h*naujas) pereina į *D,

kur (h*naujas) yra šviesos kvantas.

Molekulės, perėjusios į singleto būseną, gali grįžti į pagrindinę būseną (D) arba pereiti į ilgalaikę tripleto būseną (TD), kurioje jos yra fotodinamiškai aktyvios. Buvo nustatyti keli mechanizmai, kuriais sužadinta molekulė (mg) gali sukelti substrato molekulės oksidaciją. Vienas iš jų yra susijęs su vienkartinio deguonies susidarymu. Fotosensibilizatoriaus molekulė tripleto būsenoje reaguoja su O2 ir perkelia jį į sužadintą singleto būseną:

tD + O2 virsta D + *O2.

Vienkartinis deguonis oksiduoja substrato molekulę (B):

B + *O2 virsta BO2.

Fotodinaminis efektas buvo nustatytas visuose gyvuose organizmuose. Prokariotams dėl fotodinaminio veikimo atsiranda daugybė pažeidimų: prarandamas gebėjimas formuoti kolonijas, pažeidžiama DNR, baltymai ir ląstelių membranos. Pažeidimų priežastis – kai kurių aminorūgščių (metionino, histidino, triptofano ir kt.), nukleozidų, lipidų, polisacharidų ir kitų ląstelių komponentų fotooksidacija.

Ląstelėse yra medžiagų, kurios atlieka vienetinio deguonies gesinimo funkciją ir sumažina jo sukeliamos struktūrinės bei kitokios žalos galimybę. Vieni iš vienetinio deguonies „gesintojų“ yra karotinoidai, kurie apsaugo fotosintetinius organizmus nuo mirtinų chlorofilo fotosensibilizuojamų padarinių. *O2 sulaikytojai taip pat yra įvairūs biologiškai aktyvūs junginiai: lipidai, aminorūgštys, nukleotidai, tokoferoliai ir kt.

Naudojimas: lazerinėje technologijoje. Išradimo esmė: išspręsti techninę problemą, susijusią su sąlygų, lemiančių susidariusio vienetinio deguonies srauto užsikimšimą potencialiais gesinimo komponentais, pašalinimu. aktyvi terpė lazeriu, ir ieškant sąlygų, užtikrinančių elektrocheminės sistemos veikimo režimą, atitinkantį stabilią elektrolito būseną vienetinio deguonies gamybos būdu, įskaitant absorbciją. deguonies dujos elektrolitas, elektrocheminis ištirpusio deguonies redukavimas iki superoksido O - 2 ir pastarojo oksidavimas iki vienetinio deguonies O 2 (1 g), kuris išleidžiamas į imtuvą, kaip elektrolitas naudojamas distiliuotas vanduo, superoksido O - 2 oksidacija yra atliekamas elektrocheminiu būdu prie anodo, o kaip Imtuvas naudoja dujų fazę virš elektrolito paviršiaus, priešingo paviršiaus, kuris sugeria deguonies dujas.

Išradimas yra susijęs su kvantine elektronika, daugiausia su nuolatinių bangų cheminiais lazeriais, ir gali būti naudojamas kuriant daugiafunkcį jodo-deguonies lazerį, gaminantį vienetinį deguonį, šio tipo lazerių energijos nešiklį. Šiuo metu žinoma, kad stabilioje (tripletinėje) būsenoje deguonies molekulės išorinėje nepilnai užpildytoje g orbitoje, jei svarstysime elektroninė konfigūracijašios molekulės linijinio derinio modelio požiūriu atominės orbitalės, yra du priešpriešiniai elektronai su lygiagrečiais sukiniais. Dėl šios priežasties šių elektronų sąveika turi atstūmimo pobūdį ir pasiekia mažiausią vertę, jei elektronai yra tarpusavyje susiję. statmenos plokštumos. Iš viso pagal Pauli principą molekulinėje g orbitoje gali būti ne daugiau kaip keturi elektronai, kurie skiriasi vienas nuo kito bent vieno iš jų reikšme. kvantiniai skaičiai m e arba m s

Taip pat žinomi eksperimentiškai patvirtinti teoriniai tyrimai, pagal kurią artimiausios sužadintos (singletinės) deguonies molekulės būsenos atsiranda dėl to, kad išorinėje nepilnai užpildytoje molekulės g orbitoje susiformuoja vieniša antijunginių elektronų pora, t.y. elektronų poros su antilygiagrečiais sukiniais. Dėl šios priežasties šių elektronų sąveika turi traukos pobūdį ir pasiekia didžiausią vertę, jei elektronai yra toje pačioje plokštumoje. Deguonies molekulės singletinių būsenų metastabilumas paaiškinamas griežtu perėjimo į pagrindinę (stabilią) būseną per dipolio spinduliuotę draudimu. Kitaip tariant, perėjimas iš vienetinės būsenos į tripletinę būseną per dipolio spinduliuotę reikalauja: elektroninis perėjimas

Nesunku pastebėti, kad elektronų mainai tarp metastabiliojo komplekso molekulių yra statistinio pobūdžio procesas ir dėl šios priežasties jis mažai naudingas kaip praktinio vienetinio deguonies gamybos mechanizmas. Praktiniais tikslais daug patrauklesnis mechanizmas yra pagrįstas elektronų mainais, kurie vyksta deguonies molekulei perduodant elektroną iš donoro į akceptorių tam tikro redokso proceso metu. Techniškai artimiausias siūlomam viengubo deguonies gavimo metodui yra metodas, apimantis dujinio deguonies absorbciją skystame tirpale, kuriame yra feroceno molekulių (C 5 H 5) 2 Fe, ištirpusio deguonies elektrocheminį redukavimą iki superoksido O - 2, elektrocheminį. feroceno molekulių oksidacija į katijonus [ (C 5 H 5) 2 Fe] + ir pastaroji superoksido O - 2 oksidacija į singletinį deguonį O 2 (1 g), kuris vėliau absorbuojamas cheminių gaudyklių

Reikšmingi žinomo metodo trūkumai yra geras feroceno tirpumas tik organiniuose tirpikliuose. Taikant žinomą metodą, kaip skystas tirpalas buvo naudojamas feroceno tirpalas acetonitrile CH 3 CN, kuris, kai susidaręs vienetinio deguonies srautas patenka į dujų fazę, neišvengiamai užsikimš tolesniais lazerio takais išeinančiais lazeriais. skysto tirpalo, kai tokia nevienalytė sistema pereina į pusiausvyros būsena dalelės, kurios yra potencialūs lazerinės aktyviosios terpės komponentų gesikliai. Toks užsikimšimas sumažina visos sistemos efektyvumą. Žinomo metodo trūkumai taip pat apima nepakankamą skysto tirpalo stabilumą, nes jo sudėtyje esantis tirpiklis yra acetonitrilas. teigiama vertė standartinė molinė Gibso energija

G = 100,4 kJ/mol,

Atitinkamas šios medžiagos susidarymas turėtų sumažinti minėtas skysto tirpalo savybes. Be to, acetonitrilas yra toksiškas; daroma prielaida, kad didžiausia leistina acetonitrilo koncentracija ore yra 0,002 % Be to, sistemoje esantys organiniai reagentai, kurie liečiasi su deguonimi, turėtų žymiai padidinti sistemos sprogimo ir gaisro pavojų. Kurdami siūlomą metodą, išsprendėme problemą, susijusią su sąlygų, dėl kurių susidaręs vienetinis deguonies srautas užsikemša lazerio aktyviosios terpės komponentų potencialių gesintuvų dalelėmis, pašalinimu ir sąlygų, užtikrinančių stabilią elektrolito būseną eksploatacijos metu, paieška. elektrocheminės sistemos. Išradimo esmė slypi tame, kad taikant pavienio deguonies gavimo būdą, įskaitant dujinio deguonies absorbciją elektrolitu, elektrocheminį ištirpusio deguonies redukavimą į superoksidą O - 2 ir pastarojo oksidavimą iki vienetinio deguonies O 2 (1 g), kuris po to išleidžiamas į imtuvą, elektrolitas naudojamas distiliuotas vanduo, superoksido O-2 oksidacija elektrochemiškai atliekama prie anodo, o dujinė fazė virš elektrolito paviršiaus, priešinga paviršiui sugeriančias deguonies dujas. kaip imtuvas. Iš tiesų, superoksido O-2 išorinėje molekulinėje g orbitoje yra trys priešpriešą surišantys elektronai, iš kurių du sudaro vienišą porą ir dėl šios priežasties yra glaudžiau susieti su likusia molekulės dalimi nei trečiasis nesuporuotas elektronas. Šio ryšio stiprybė paskutinis elektronas nustatomas pagal deguonies molekulės afinitetą elektronui:

O - 2 +0,44 eV _ O 2 +e - .

Jei šis silpnai surištas elektronas pašalinamas iš superoksido O2 tam tikromis priemonėmis, pavyzdžiui, elektrocheminiu oksidavimu prie anodo, tada gauta deguonies molekulė bus vienetinės, t. elektronų lygus nuliui. Deguonies molekulės afinitetas elektronams rodo, kad oksidacinio elektrodo pusinės reakcijos pusiausvyros potencialas

O - 2 _ O 2 +e - = -0,44 V

Maždaug 2,7 karto mažesnis už redokso elektrodo pusinės reakcijos pusiausvyros potencialą

O2 +4H + +4e - 2H2O = +1,229 V,

Tai užtikrins elektrocheminės sistemos veikimo režimą zonoje, atitinkančioje stabilią elektrolito būklę. Techninis rezultatas, gautas siūlomu savybių rinkiniu ir išreikštas vienetinio deguonies O 2 (1 g) srauto generavimu be makroskopinių lazerio aktyviosios terpės komponentų (išskyrus vandens garus) potencialių gesintuvų priemaišų kiekio. ), taip pat užtikrinant galimybę elektrocheminei sistemai veikti režimu, atitinkančiu stabilią elektrolito būseną, kuri nepasiekiama nė viena iš analizės metu nustatytų dabartinių technikos lygių. žinomi metodai vienkartinio deguonies gavimas nuolatinių bangų cheminiams jodo-deguonies lazeriams. Siūlomas vienetinio deguonies gamybos būdas įgyvendinamas taip. Į distiliuoto vandens elektrolito paviršių iš katodo pusės tiekiamas dujinis deguonis, kuris po elektrolito absorbcijos katode redukuojamas į superoksidą O - 2. Šie deguonies anijonai veikiami elektrinis laukas pereina į anodą, kur oksiduojasi iki vienetinio deguonies O 2 (1 g). Vienkartinis deguonis per koncentracijos difuziją patenka į dujų fazę per elektrolito paviršių, priešingą paviršiui, absorbuojantį dujinį deguonį. Siūlomo vieno deguonies gamybos metodo panaudojimas leis sukurti šiuo metu ekonomiškiausios gamybos technologijos, eksploatacijos ir aplinkos švaros užtikrinimo požiūriu universalų nuolatinio veikimo cheminį jodo-deguonies lazerį.

IŠRADIMO FORMULĖ

Vienetinio deguonies gavimo būdas, visų pirma skirtas nuolatiniam cheminiam jodo-deguonies lazeriui, įskaitant dujinio deguonies absorbciją elektrolitu, elektrocheminį ištirpusio deguonies redukavimą iki superoksido O - 2 ir pastarojo oksidavimą iki vienetinio deguonies O 2 (1) d), kuris išvedamas į imtuvą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad distiliuotas vanduo naudojamas kaip elektrolitas, superoksidas O-2 oksiduojamas elektrochemiškai prie anodo ir naudojama dujinė fazė virš elektrolito paviršiaus, priešinga paviršiui, sugeriančiam dujinį deguonį. kaip imtuvas.

Vienkartinis deguonis

Diagrama molekulinės orbitos vienkartiniam deguoniui. Kvantinė mechanika prognozuoja, kad tokia konfigūracija (su vienu elektroninė pora) turi daugiau didelė energija nei pagrindinė tripleto būsena.

Vienkartinis deguonis - bendras vardas dviem metastabilioms molekulinio deguonies (O 2) būsenoms, kurių energija didesnė nei žemėje, tripletinė būsena. Energijos skirtumas tarp mažiausios energijos O 2 vienetinėje būsenoje ir mažiausios energijos tripleto būsenos yra apie 11 400 kelvinų ( T e (agX 3 Σ g−) = 7918,1 cm −1), arba 0,98 eV.

Molekulinis deguonis nuo daugumos molekulių skiriasi tuo, kad turi trigubą pagrindinę būseną O 2 ( X 3 Σ g−). Molekulinės orbitos teorija numato tris žemai esančias sužadintas vienetines O 2 būsenas ( ag), O 2 ( a′ 1 Δ′ g) ir O 2 ( b 1 Σ g+) (nomenklatūra paaiškinta straipsnyje Molekulinių terminų simboliai). Šios elektroninės būsenos skiriasi tik išsigimusio antijungimo π sukimu ir užimtumu g- orbitalės. O2 būsenos ( ag) ir O 2 ( a′ 1 Δ′ g) – išsigimęs. Būsena O2 ( b 1 Σ g+) - labai trumpalaikis ir greitai atsipalaiduoja į žemesnę sužadinimo būseną O 2 ( ag). Todėl paprastai tai yra O 2 ( ag) vadinamas singletiniu deguonimi.

Energijos skirtumas tarp pagrindinės būsenos ir pavienio deguonies yra 94,2 kJ/mol (0,98 eV vienai molekulei) ir atitinka perėjimą artimame IR diapazone (apie 1270 nm). Izoliuotoje molekulėje perėjimą draudžia atrankos taisyklės: sukinys, simetrija ir paritetas. Todėl tiesioginis deguonies sužadinimas pagrindinėje būsenoje šviesa, kad susidarytų vienetinis deguonis, yra labai mažai tikėtinas, nors įmanomas. Dėl to dujinėje fazėje esantis vienetinis deguonis yra labai ilgaamžis (būsenos pusinės eliminacijos laikas yra ties normaliomis sąlygomis– 72 minutes). Tačiau sąveika su tirpikliais sutrumpina tarnavimo laiką iki mikrosekundžių ar net nanosekundžių.

Tiesioginis vienetinio deguonies nustatymas yra įmanomas dėl labai silpnos jo fosforescencijos ties 1270 nm, kuri nėra matoma akiai. Tačiau esant didelei pavienio deguonies koncentracijai, vadinamųjų pavienių deguonies dimolių fluorescencija (vienu metu dviejų pavienių deguonies molekulių emisija susidūrus) gali būti stebima kaip raudonas švytėjimas esant 634 nm.

Taip pat žr

Literatūra

  1. Mullikenas, R.S. Atmosferos deguonies juostų aiškinimas; elektroniniai deguonies molekulės lygiai. Gamta, 1928 , t. 122, 505 p.
  2. Schweitzer, C.; Schmidt, R. Fizikiniai vienetinio deguonies generavimo ir deaktyvavimo mechanizmai. Chemijos apžvalgos, 2003 , t. 103(5), 1685-1757 p. DOI:10.1021/cr010371d
  3. Džeraldas Karpas. Ląstelių ir molekulinės ląstelių biologijos koncepcijos ir eksperimentai. Ketvirtasis leidimas, 2005 , 223 p.
  4. Davidas R. Kearnsas. Vienetinio molekulinio deguonies fizinės ir cheminės savybės. Chemijos apžvalgos, 1971 , 71(4), 395-427. DOI: 10.1021/cr60272a004
  5. Krasnovskis, A. A., Jr. Singletinis molekulinis deguonis fotobiocheminėse sistemose: IR fosforescencijos tyrimai. Membr. Ląstelių biologija], 1998 , 12(5), 665-690. PDF failas adresu

Wikimedia fondas.

2010 m.

molekulės rodomos raudonai.... ... Vikipedija T e (agX 3 Σ g Energijos skirtumas tarp mažiausios energijos O 2 vienetinėje būsenoje ir mažiausios energijos tripleto būsenos yra apie 11 400 kelvinų (

−) = 7918,1 cm −1), arba 0,98 eV. Atrado H. Kautskis.

Molekulinis deguonis nuo daugumos molekulių skiriasi tuo, kad turi trigubą pagrindinę būseną O 2 ( X 3 Σ g−). Molekulinės orbitos teorija numato tris žemai esančias sužadintas vienetines O 2 būsenas ( ag), O 2 ( a′ 1 Δ′ g) ir O 2 ( b 1 Σ g+) (nomenklatūra paaiškinta straipsnyje Molekulinių terminų simboliai). Šios elektroninės būsenos skiriasi tik išsigimusio antijungimo π sukimu ir užimtumu g- orbitalės. O2 būsenos ( ag) ir O 2 ( a′ 1 Δ′ g) – išsigimęs. Būsena O2 ( b 1 Σ g+) - labai trumpalaikis ir greitai atsipalaiduoja į žemesnę sužadinimo būseną O 2 ( ag). Todėl paprastai tai yra O 2 ( ag) vadinamas singletiniu deguonimi.

Energijos skirtumas tarp pagrindinės būsenos ir pavienio deguonies yra 94,2 kJ/mol (0,98 eV vienai molekulei) ir atitinka perėjimą artimame IR diapazone (apie 1270 nm). Izoliuotoje molekulėje perėjimą draudžia atrankos taisyklės: sukinys, simetrija ir paritetas. Todėl tiesioginis deguonies sužadinimas pagrindinėje būsenoje šviesa, kad susidarytų vienetinis deguonis, yra labai mažai tikėtinas, nors įmanomas. Dėl to vienetinis deguonis dujų fazėje yra labai ilgaamžis (būsenos pusinės eliminacijos laikas normaliomis sąlygomis yra 72 minutės). Tačiau sąveika su tirpikliais sutrumpina tarnavimo laiką iki mikrosekundžių ar net nanosekundžių.

Cheminės savybės

Švelnus raudonas vienetinio deguonies švytėjimas, gaunamas reaguojant šarminiam vandenilio peroksido tirpalui su chloro dujomis.

Tiesioginis vienetinio deguonies nustatymas yra įmanomas dėl labai silpnos jo fosforescencijos ties 1270 nm, kuri nėra matoma akiai. Tačiau esant didelei pavienio deguonies koncentracijai, vadinamųjų pavienių deguonies dimolių fluorescencija (vienu metu dviejų pavienių deguonies molekulių emisija susidūrus) gali būti stebima kaip raudonas švytėjimas esant 634 nm.

Žinduolių biologijoje vienetinis deguonis laikomas viena iš ypatingų aktyvaus deguonies formų. Visų pirma, ši forma yra susijusi su cholesterolio oksidacija ir širdies ir kraujagyslių pokyčių vystymusi. Antioksidantai polifenolių ir daugelio kitų pagrindu gali sumažinti reaktyviųjų deguonies rūšių koncentraciją ir užkirsti kelią tokiam poveikiui.

Labiausiai intrigavo naujausios Europos mokslininkų išvados, kad pavienės deguonies molekulės gali būti svarbiausios ląstelių aktyvumo reguliatoriai, reikšmingai nulemsiantys iniciacijos mechanizmą.



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!