Pourquoi une personne a-t-elle besoin de dioxyde de carbone ? Composition gazeuse de l'air et son effet sur le corps de l'animal

Pourquoi une personne a-t-elle besoin de dioxyde de carbone ?  Composition gazeuse de l'air et son effet sur le corps de l'animal
Pourquoi une personne a-t-elle besoin de dioxyde de carbone ? Composition gazeuse de l'air et son effet sur le corps de l'animal

Haleine- c'est un processus tellement naturel pour nous que peu de gens pensent probablement à la façon dont nous respirons et avec quoi. J'y ai pensé quand j'étais enfant, lorsque ma respiration était altérée par un rhume. Ensuite, mon nez bouché ne m’a tout simplement pas permis de penser à autre chose.

Ce que nous respirons tous

Nous savons tous depuis l'école que pour qu'une personne respire oxygène nécessaire. C’est l’un des éléments les plus importants nécessaires au maintien de la vie sur notre planète sous la forme que nous connaissons. L'oxygène ne se trouve pas seulement dans l'air. C'est également un composant de l'hydrosphère terrestre. C'est grâce à ce fait qu'il y a aussi de la vie dans l'eau.


Comment élément chimique l'oxygène a été découvert Karl Schele en 1773.

Faits sur l'oxygène

L’oxygène est non seulement vital, mais aussi un élément très intéressant. je vais vous donner une sélection faits intéressants dont vous n'avez peut-être pas encore entendu parler :


Que se passe-t-il si vous respirez de l'oxygène pur ?

Comme je l'ai dit plus haut, l'oxygène dans forme pure et à des concentrations élevées, il est dangereux et même toxique. Qu'arrivera-t-il à une personne si elle le respire pendant un certain temps ?

Familier pour nous teneur normale en oxygène dans l'air environ 21% . L'empoisonnement du corps se produit si cette teneur augmente jusqu'à 50 %. Cela peut entraîner une augmentation des niveaux de dioxyde de carbone dans le corps, des convulsions, de la toux, une perte de vision et finalement la mort.

Toute vie sur Terre existe depuis cent ans chaleur solaire et l'énergie atteignant la surface de notre planète. Tous les animaux et les humains se sont adaptés pour extraire l'énergie des plantes synthétisées matière organique. Pour utiliser l'énergie solaire contenue dans les molécules des substances organiques, il faut qu'elle soit libérée en oxydant ces substances. Le plus souvent, l'oxygène de l'air est utilisé comme agent oxydant, car il représente près d'un quart du volume de l'atmosphère environnante.

Les protozoaires unicellulaires, les coelentérés, les vers plats libres et les vers ronds respirent toute la surface du corps. Organes respiratoires spéciaux - branchies plumeuses apparaissent chez les annélides marins et les arthropodes aquatiques. Les organes respiratoires des arthropodes sont trachée, branchies, poumons en forme de feuille situé dans les évidements du couvercle du corps. Le système respiratoire de la lancette est présenté fentes branchiales percer la paroi de l'intestin antérieur - le pharynx. Chez le poisson, sous les branchies, il y a branchies, abondamment pénétré par les plus petits vaisseaux sanguins. Chez les vertébrés terrestres, les organes respiratoires sont poumons. L'évolution de la respiration chez les vertébrés a suivi la voie de l'augmentation de la surface des cloisons pulmonaires impliquées dans les échanges gazeux et de l'amélioration systèmes de transport l'apport d'oxygène aux cellules situées à l'intérieur du corps et le développement de systèmes assurant la ventilation du système respiratoire.

Structure et fonctions des organes respiratoires

Une condition nécessaire à la vie du corps est un échange gazeux constant entre le corps et l’environnement. Les organes à travers lesquels circulent l'air inhalé et expiré sont combinés en un appareil respiratoire. Le système respiratoire comprend la cavité nasale, le pharynx, le larynx, la trachée, les bronches et les poumons. La plupart d’entre eux sont des voies respiratoires et servent à conduire l’air vers les poumons. Les processus d'échange gazeux ont lieu dans les poumons. Lors de la respiration, le corps reçoit de l'oxygène de l'air, qui est transporté par le sang dans tout le corps. L'oxygène est impliqué dans les processus oxydatifs complexes des substances organiques, qui libèrent l'énergie nécessaire à l'organisme. Les produits finaux de décomposition - le dioxyde de carbone et en partie l'eau - sont éliminés du corps dans l'environnement par le système respiratoire.

Nom du départementCaractéristiques structurellesFonctions
Voies aériennes
Cavité nasale et nasopharynxVoies nasales tortueuses. La muqueuse est équipée de capillaires, recouverte d'épithélium cilié et possède de nombreuses glandes muqueuses. Il existe des récepteurs olfactifs. Les sinus aériens des os s'ouvrent dans la cavité nasale.
  • Rétention et élimination de la poussière.
  • Détruire les bactéries.
  • Odeur.
  • Éternuements réflexes.
  • Conduction de l'air dans le larynx.
LarynxCartilages non appariés et appariés. Les cordes vocales sont tendues entre les cartilages thyroïde et aryténoïde, formant la glotte. L'épiglotte est attachée au cartilage thyroïde. La cavité laryngée est tapissée d'une membrane muqueuse recouverte d'épithélium cilié.
  • Réchauffer ou refroidir l’air inhalé.
  • L'épiglotte ferme l'entrée du larynx lors de la déglutition.
  • Participation à la formation des sons et de la parole, toux lorsque les récepteurs sont irrités par la poussière.
  • Conduction de l'air dans la trachée.
Trachée et bronchesTube de 10 à 13 cm avec demi-anneaux cartilagineux. La paroi postérieure est élastique et borde l'œsophage. Dans la partie inférieure, la trachée se ramifie en deux bronches principales. L’intérieur de la trachée et des bronches est tapissé de muqueuse.Assure la libre circulation de l’air dans les alvéoles des poumons.
Zone d'échange gazeux
PoumonsOrgue apparié - droite et gauche. Petites bronches, bronchioles, vésicules pulmonaires (alvéoles). Les parois des alvéoles sont formées d'un épithélium monocouche et sont entrelacées d'un réseau dense de capillaires.Échange gazeux à travers la membrane alvéolo-capillaire.
PlèvreÀ l'extérieur, chaque poumon est recouvert de deux couches de membrane de tissu conjonctif : la plèvre pulmonaire est adjacente aux poumons et la plèvre pariétale est adjacente à la cavité thoracique. Entre les deux couches de la plèvre se trouve une cavité (espace) remplie de liquide pleural.
  • En raison de la pression négative dans la cavité, les poumons sont étirés lors de l'inspiration.
  • Le liquide pleural réduit la friction lorsque les poumons bougent.

Fonctions du système respiratoire

  • Fournir aux cellules du corps de l'oxygène O 2.
  • Éliminer le dioxyde de carbone CO 2 du corps, ainsi que certains produits finaux du métabolisme (vapeur d'eau, ammoniac, sulfure d'hydrogène).

Cavité nasale

Les voies respiratoires commencent par cavité nasale, qui se connecte à l’environnement par les narines. Depuis les narines, l'air passe par les voies nasales, qui sont tapissées d'épithélium muqueux, cilié et sensible. Le nez externe est constitué de formations osseuses et cartilagineuses et a la forme d'une pyramide irrégulière, qui varie en fonction des caractéristiques structurelles de la personne. Le squelette osseux du nez externe comprend les os nasaux et la partie nasale de l'os frontal. Le squelette cartilagineux est une continuation du squelette osseux et est constitué de cartilage hyalin. diverses formes. La cavité nasale a un inférieur, un supérieur et deux parois latérales. La paroi inférieure est formée par le palais dur, la supérieure par la plaque criblée de l'os ethmoïde, la paroi latérale par la mâchoire supérieure, l'os lacrymal, la plaque orbitaire de l'os ethmoïde, l'os palatin et l'os sphénoïde. La cloison nasale divise la cavité nasale en parties droite et gauche. La cloison nasale est formée par le vomer, perpendiculaire à la plaque de l'os ethmoïde, et complétée en avant par le cartilage quadrangulaire de la cloison nasale.

Les cornets sont situés sur les parois latérales de la cavité nasale - trois de chaque côté, ce qui augmente la surface interne du nez avec laquelle l'air inhalé entre en contact.

La cavité nasale est formée de deux voies étroites et tortueuses. voies nasales. Ici, l'air est réchauffé, humidifié et débarrassé des particules de poussière et des microbes. La membrane tapissant les voies nasales est constituée de cellules qui sécrètent du mucus et des cellules épithéliales ciliées. Par le mouvement des cils, le mucus, ainsi que la poussière et les germes, sont expulsés des voies nasales.

La surface interne des voies nasales est richement alimentée en vaisseaux sanguins. L'air inhalé pénètre dans la cavité nasale, est chauffé, humidifié, dépoussiéré et partiellement neutralisé. De la cavité nasale, il pénètre dans le nasopharynx. Ensuite, l'air de la cavité nasale pénètre dans le pharynx et de celui-ci dans le larynx.

Larynx

Larynx- une des sections des voies respiratoires. L'air entre ici par les voies nasales par le pharynx. Il existe plusieurs cartilages dans la paroi du larynx : thyroïde, aryténoïde, etc. Au moment de la déglutition des aliments, les muscles du cou soulèvent le larynx, et le cartilage épiglottique abaisse et ferme le larynx. Par conséquent, la nourriture ne pénètre que dans l’œsophage et ne pénètre pas dans la trachée.

Situé dans la partie étroite du larynx cordes vocales, au milieu entre eux se trouve une glotte. Lorsque l’air passe, les cordes vocales vibrent, produisant du son. La formation du son se produit lors de l'expiration avec un mouvement d'air contrôlé par l'homme. La formation de la parole implique : la cavité nasale, les lèvres, la langue, le palais mou, les muscles du visage.

Trachée

Le larynx entre trachée(trachée), qui a la forme d'un tube d'environ 12 cm de long, dans les parois duquel se trouvent des demi-anneaux cartilagineux qui l'empêchent de tomber. Sa paroi postérieure est formée par une membrane de tissu conjonctif. La cavité de la trachée, comme la cavité des autres voies respiratoires, est tapissée d'épithélium cilié, ce qui empêche la pénétration de poussière et d'autres corps étrangers dans les poumons. La trachée occupe une position médiane, à l'arrière elle est adjacente à l'œsophage et sur les côtés se trouvent des faisceaux neurovasculaires. Devant région cervicale la trachée recouvre les muscles et, au sommet, elle est également recouverte par la glande thyroïde. La partie thoracique de la trachée est recouverte en avant par le manubrium du sternum, les restes du thymus et les vaisseaux sanguins. L'intérieur de la trachée est recouvert d'une membrane muqueuse contenant une grande quantité de tissu lymphoïde et de glandes muqueuses. Lors de la respiration, de petites particules de poussière adhèrent à la membrane muqueuse humide de la trachée et les cils de l'épithélium cilié les repoussent vers la sortie des voies respiratoires.

L’extrémité inférieure de la trachée est divisée en deux bronches, qui se ramifient ensuite à plusieurs reprises et pénètrent dans les poumons droit et gauche, formant ainsi un « arbre bronchique » dans les poumons.

Bronches

Dans la cavité thoracique, la trachée se divise en deux bronche- à gauche et à droite. Chaque bronche pénètre dans le poumon et y est divisée en bronches de plus petit diamètre, qui se ramifient dans les plus petits tubes aériens - les bronchioles. Les bronchioles, à la suite de ramifications supplémentaires, se transforment en extensions - des canaux alvéolaires, sur les parois desquels se trouvent des saillies microscopiques appelées vésicules pulmonaires, ou alvéoles.

Les parois des alvéoles sont constituées d'un épithélium monocouche mince spécial et sont densément entrelacées de capillaires. L'épaisseur totale de la paroi alvéolaire et de la paroi capillaire est de 0,004 mm. Les échanges gazeux s'effectuent à travers cette paroi la plus fine : l'oxygène pénètre dans le sang par les alvéoles et le dioxyde de carbone y rentre. Il y a plusieurs centaines de millions d'alvéoles dans les poumons. Leur surface totale chez un adulte est de 60 à 150 m2. Grâce à cela, une quantité suffisante d'oxygène pénètre dans le sang (jusqu'à 500 litres par jour).

Poumons

Poumons occupent presque toute la cavité de la cavité thoracique et sont des organes élastiques et spongieux. Dans la partie centrale du poumon se trouve une porte par laquelle entrent la bronche, l’artère pulmonaire et les nerfs et où sortent les veines pulmonaires. Le poumon droit est divisé par des sillons en trois lobes, le gauche en deux. À l'extérieur, les poumons sont recouverts d'un mince film de tissu conjonctif - la plèvre pulmonaire, qui passe dans surface intérieure parois de la cavité thoracique et forme la plèvre murale. Entre ces deux films se trouve un espace pleural rempli de liquide qui réduit la friction lors de la respiration.

Il y a trois surfaces sur le poumon : la surface externe, ou costale, la médiale, faisant face à l'autre poumon, et la inférieure, ou diaphragmatique. De plus, dans chaque poumon, il y a deux bords : antérieur et inférieur, séparant les surfaces diaphragmatique et médiale de la surface costale. À l'arrière, la surface costale, sans bordure nette, passe dans la surface médiale. Bord d'attaque le poumon gauche a une incision cardiaque. Le hile est situé sur la surface médiale du poumon. La porte d'entrée de chaque poumon comprend la bronche principale, l'artère pulmonaire, qui transporte le sang veineux vers le poumon, et les nerfs qui innervent le poumon. Deux veines pulmonaires émergent des portes de chaque poumon, qui transportent le sang artériel et les vaisseaux lymphatiques jusqu'au cœur.

Les poumons ont des rainures profondes qui les divisent en lobes - supérieur, moyen et inférieur, et à gauche il y en a deux - supérieur et inférieur. Les tailles des poumons ne sont pas les mêmes. Le poumon droit est légèrement plus grand que le gauche, alors qu'il est plus court et plus large, ce qui correspond à la position plus haute du dôme droit du diaphragme en raison de la localisation du foie à droite. La couleur des poumons normaux pendant l'enfance est rose pâle et chez les adultes, ils acquièrent une couleur gris foncé avec une teinte bleuâtre - conséquence du dépôt de particules de poussière qui y pénètrent avec l'air. Le tissu pulmonaire est mou, délicat et poreux.

Échange gazeux des poumons

Dans le processus complexe des échanges gazeux, il y a trois phases principales : la respiration externe, le transfert de gaz par le sang et la respiration interne ou tissulaire. La respiration externe combine tous les processus se produisant dans les poumons. Il est réalisé appareil respiratoire, qui comprend la poitrine avec les muscles qui la déplacent, le diaphragme et les poumons avec les voies respiratoires.

L'air entrant dans les poumons lors de l'inhalation change de composition. L'air des poumons perd une partie de son oxygène et s'enrichit en dioxyde de carbone. La teneur en dioxyde de carbone du sang veineux est plus élevée que celle de l'air des alvéoles. Par conséquent, le dioxyde de carbone quitte le sang dans les alvéoles et sa teneur est moindre que dans l'air. Tout d'abord, l'oxygène se dissout dans le plasma sanguin, puis se lie à l'hémoglobine et de nouvelles portions d'oxygène pénètrent dans le plasma.

La transition de l'oxygène et du dioxyde de carbone d'un environnement à un autre se produit en raison de la diffusion de concentrations plus élevées vers des concentrations plus faibles. Bien que la diffusion soit lente, la surface de contact entre le sang et l’air dans les poumons est si grande qu’elle assure entièrement les échanges gazeux nécessaires. On estime qu’un échange gazeux complet entre le sang et l’air alvéolaire peut se produire en un temps trois fois plus court que le temps pendant lequel le sang reste dans les capillaires (c’est-à-dire que le corps dispose de réserves importantes pour fournir de l’oxygène aux tissus).

Le sang veineux, une fois dans les poumons, dégage du dioxyde de carbone, s'enrichit en oxygène et se transforme en sang artériel. Dans un grand cercle, ce sang se disperse par les capillaires vers tous les tissus et donne de l'oxygène aux cellules de l'organisme, qui le consomment constamment. Les cellules libèrent plus de dioxyde de carbone en raison de leur activité vitale que dans le sang, et il se diffuse des tissus vers le sang. Ainsi, le sang artériel, après avoir traversé les capillaires de la circulation systémique, devient veineux et la moitié droite du cœur est envoyée vers les poumons, ici elle est à nouveau saturée d'oxygène et dégage du dioxyde de carbone.

Dans le corps, la respiration s'effectue à l'aide de mécanismes supplémentaires. Les milieux liquides qui composent le sang (son plasma) contiennent une faible solubilité des gaz. Par conséquent, pour qu’une personne puisse exister, elle devrait avoir un cœur 25 fois plus puissant, des poumons 20 fois plus puissants et pomper plus de 100 litres de liquide (et non cinq litres de sang) en une minute. La nature a trouvé un moyen de surmonter cette difficulté en adaptant une substance spéciale – l’hémoglobine – pour transporter l’oxygène. Grâce à l'hémoglobine, le sang est capable de lier l'oxygène 70 fois et le dioxyde de carbone - 20 fois plus que la partie liquide du sang - son plasma.

Alvéole- une bulle à paroi fine d'un diamètre de 0,2 mm remplie d'air. La paroi alvéolaire est formée d'une couche de cellules épithéliales plates, le long de la surface externe de laquelle se ramifie un réseau de capillaires. Ainsi, les échanges gazeux se font à travers un septum très fin formé de deux couches de cellules : la paroi capillaire et la paroi alvéolaire.

Échange de gaz dans les tissus (respiration tissulaire)

L'échange de gaz dans les tissus s'effectue dans les capillaires selon le même principe que dans les poumons. L'oxygène des capillaires tissulaires, où sa concentration est élevée, passe dans le liquide tissulaire avec une concentration en oxygène plus faible. À partir du liquide tissulaire, il pénètre dans les cellules et entre immédiatement dans des réactions d'oxydation, de sorte qu'il n'y a pratiquement pas d'oxygène libre dans les cellules.

Le dioxyde de carbone, selon les mêmes lois, provient des cellules, via le liquide tissulaire, jusqu'aux capillaires. Le dioxyde de carbone libéré favorise la dissociation de l'oxyhémoglobine et se combine lui-même avec l'hémoglobine, formant carboxyhémoglobine, est transporté dans les poumons et libéré dans l’atmosphère. Dans le sang veineux circulant des organes, le dioxyde de carbone se trouve à la fois sous forme liée et dissoute sous forme d'acide carbonique, qui se décompose facilement en eau et en dioxyde de carbone dans les capillaires des poumons. Acide carbonique peut également se combiner avec des sels plasmatiques pour former des bicarbonates.

Dans les poumons, où pénètre le sang veineux, l'oxygène sature à nouveau le sang et le dioxyde de carbone passe d'une zone de forte concentration (capillaires pulmonaires) à une zone de faible concentration (alvéoles). Pour un échange gazeux normal, l'air dans les poumons est constamment remplacé, ce qui est obtenu par des attaques rythmiques d'inspiration et d'expiration, dues aux mouvements des muscles intercostaux et du diaphragme.

Transport de l'oxygène dans le corps

Chemin de l'oxygèneFonctions
Voies respiratoires supérieures
Cavité nasaleHumidification, réchauffement, désinfection de l'air, élimination des particules de poussière
PharynxFaire passer de l'air réchauffé et purifié dans le larynx
LarynxConduction de l'air du pharynx vers la trachée. Protection des voies respiratoires contre la pénétration de nourriture par le cartilage épiglottique. La formation des sons par vibration des cordes vocales, mouvement de la langue, des lèvres, de la mâchoire
Trachée
BronchesLibre circulation de l'air
PoumonsOrganes respiratoires. Les mouvements respiratoires s'effectuent sous le contrôle du système nerveux central et du facteur humoral contenu dans le sang - CO 2
AlvéolesAugmenter la surface respiratoire, réaliser des échanges gazeux entre le sang et les poumons
Système circulatoire
Capillaires pulmonairesTransporte le sang veineux de l'artère pulmonaire vers les poumons. Selon les lois de diffusion, l'O 2 se déplace des endroits de plus forte concentration (alvéoles) vers les endroits de plus faible concentration (capillaires), tandis qu'en même temps le CO 2 diffuse dans la direction opposée.
Veine pulmonaireTransporte l'O2 des poumons vers le cœur. L'oxygène, une fois dans le sang, se dissout d'abord dans le plasma, puis se combine à l'hémoglobine et le sang devient artériel.
CœurPousser le sang artériel dans la circulation systémique
ArtèresEnrichissez tous les organes et tissus en oxygène. Les artères pulmonaires transportent le sang veineux vers les poumons
Capillaires corporelsEffectuer un échange gazeux entre le sang et le liquide tissulaire. L'O 2 passe dans le liquide tissulaire et le CO 2 se diffuse dans le sang. Le sang devient veineux
Cellule
MitochondriesRespiration cellulaire - assimilation de l'O2 de l'air. Les substances organiques, grâce à l'O 2 et aux enzymes respiratoires, sont oxydées (dissimilation) en produits finaux - H 2 O, CO 2 et l'énergie utilisée dans la synthèse de l'ATP. H 2 O et CO 2 sont libérés dans le liquide tissulaire, à partir duquel ils se diffusent dans le sang.

Le sens de la respiration.

Haleine- est un ensemble de processus physiologiques qui assurent les échanges gazeux entre l'organisme et le milieu extérieur ( respiration externe), et les processus oxydatifs dans les cellules, à la suite desquels de l'énergie est libérée ( respiration interne). Échange de gaz entre le sang et l'air atmosphérique ( échange de gaz) - réalisé par le système respiratoire.

La source d’énergie du corps est constituée de substances alimentaires. Le principal processus qui libère l’énergie de ces substances est le processus d’oxydation. Elle s'accompagne de la fixation de l'oxygène et de la formation de dioxyde de carbone. Étant donné que le corps humain ne dispose pas de réserves d’oxygène, son approvisionnement continu est vital. L'arrêt de l'accès de l'oxygène aux cellules du corps entraîne leur mort. D'autre part, le dioxyde de carbone formé lors de l'oxydation des substances doit être éliminé du corps, car son accumulation en quantité importante met la vie en danger. L'absorption de l'oxygène de l'air et la libération de dioxyde de carbone se font par le système respiratoire.

La signification biologique de la respiration est la suivante :

  • fournir de l'oxygène au corps;
  • éliminer le dioxyde de carbone du corps;
  • oxydation des composés organiques du BZHU avec libération de l'énergie nécessaire à la vie humaine ;
  • élimination des produits finaux métaboliques ( vapeur d'eau, ammoniac, sulfure d'hydrogène, etc.).

L’art de respirer consiste à n’expirer presque pas de dioxyde de carbone et à en perdre le moins possible. A titre d'exemple, la réaction de biosynthèse végétale est l'absorption du dioxyde de carbone, l'utilisation du carbone et la libération d'oxygène, et c'est à cette époque qu'une végétation très luxuriante existait sur la planète. Le dioxyde de carbone CO2 se forme constamment dans les cellules du corps.

La respiration est l'échange de gaz, d'une part, entre le sang et le milieu extérieur (respiration externe), d'autre part, l'échange de gaz entre le sang et les cellules des tissus (respiration interne ou tissulaire).

Pourquoi une personne a-t-elle besoin de dioxyde de carbone ?

L'oxygène est impliqué dans le métabolisme. Par conséquent, l’arrêt de l’apport d’oxygène entraîne la mort des tissus et du corps. La partie principale du système respiratoire du corps humain est constituée par les poumons, qui remplissent la fonction principale de la respiration - l'échange d'oxygène et de dioxyde de carbone entre le corps et l'environnement extérieur. Cet échange est possible grâce à la combinaison de la ventilation, de la diffusion des gaz à travers la membrane alvéolo-capillaire et de la circulation pulmonaire.

Comment le dioxyde de carbone se propage-t-il dans l’atmosphère terrestre ?

Lors de la respiration externe, l'oxygène du milieu extérieur est délivré aux alvéoles des poumons. Le processus de respiration externe commence par les voies respiratoires supérieures, qui nettoient, réchauffent et humidifient l'air inhalé. La ventilation des poumons dépend des échanges respiratoires et de la fréquence respiratoire. La diffusion de l'oxygène se produit à travers l'acinus, une unité structurelle du poumon composée des bronchioles respiratoires et des alvéoles.

L'oxygène est nécessaire à la respiration des organismes. Le manque d’oxygène dans l’air affecte la vie des organismes vivants. Si la quantité d'oxygène dans l'air diminue à 1/3, alors une personne perd connaissance, et si elle diminue à 1/4, la respiration s'arrête et la mort survient.

Il est soufflé dans les hauts fourneaux pour accélérer la fusion des métaux. Le dioxyde de carbone se forme lors de la combustion (bois, tourbe, charbon, pétrole). Les organismes, y compris les humains, en rejettent une grande quantité dans l’air lorsqu’ils respirent. Étant plus lourd que l'air, le dioxyde de carbone se retrouve en plus grande quantité dans les basses couches de l'atmosphère et s'accumule dans les dépressions de la Terre (grottes, mines, gorges).

L'homme utilise largement le dioxyde de carbone pour carbonater les fruits et eau minérale lors de sa mise en bouteille. Le dioxyde de carbone, comme l'oxygène, sous forte compression et basse température, passe d'un état gazeux à un état liquide et solide. Le dioxyde de carbone sous forme solide est appelé neige carbonique. Il est utilisé dans chambres frigorifiques lors de la conservation de glaces, de viandes et d'autres produits.

Le dioxyde de carbone n'entretient pas la combustion et est plus lourd que l'air, c'est pourquoi il est utilisé pour éteindre les incendies. Pourquoi les humains et les autres organismes vivants ne peuvent-ils pas vivre sans oxygène ? Pourquoi y a-t-il toujours de l'oxygène dans l'air ? Comment l’oxygène liquide est-il produit et où est-il utilisé ?

D'où viennent les bulles (dioxyde de carbone) dans le soda ?

L'air est appelé un mélange gaz naturels- azote, oxygène, argon, dioxyde de carbone, eau et hydrogène. C’est la principale source d’énergie pour tous les organismes et la clé d’une croissance saine et d’une longue vie. Grâce à l'air, le processus de métabolisme et de développement se produit dans les organismes. Les composants fondamentaux nécessaires à la croissance et à la vie des plantes sont l’oxygène, le dioxyde de carbone, la vapeur d’eau et l’air du sol. L'oxygène est nécessaire à la respiration et le dioxyde de carbone est nécessaire à la nutrition carbonée.

Les racines, les feuilles et les tiges des plantes ont besoin de cet élément. Le dioxyde de carbone pénètre dans la plante en pénétrant par ses stomates dans l'environnement foliaire et en pénétrant dans les cellules. Plus la concentration de dioxyde de carbone est élevée, meilleure est la vie végétale. L'air joue également un rôle particulier dans la formation des tissus mécaniques des plantes terrestres.

L'âge, le sexe, la taille et l'activité physique sont directement liés à la quantité d'air consommée. Le corps animal est très sensible au manque d’oxygène. Cela conduit à l’accumulation de substances toxiques nocives dans le corps. L'oxygène est nécessaire pour saturer le sang et les tissus d'un être vivant. Par conséquent, lorsqu'il y a un manque de cet élément chez les animaux, la respiration s'accélère, le flux sanguin s'accélère, les processus oxydatifs dans le corps diminuent et l'animal devient agité.

Le dioxyde de carbone n'est pas responsable du réchauffement climatique

L'air est un facteur vital pour l'homme. Il est transporté par le sang dans tout le corps, saturant chaque organe et chaque cellule du corps. C'est dans l'air que se produisent les échanges thermiques corps humain avec l'environnement. L’essence de cet échange est le transfert de chaleur par convection et l’évaporation de l’humidité des poumons humains. Avec l'aide de la respiration, une personne sature le corps d'énergie. La raison en est la production humaine et l’activité technogénique.

Un adulte, au repos, effectue en moyenne 14 mouvements respiratoires par minute, mais la fréquence respiratoire peut subir des fluctuations importantes (de 10 à 18 par minute). Un adulte prend 15 à 17 respirations par minute et un nouveau-né prend 1 respiration par seconde. L'expiration normale et calme se produit en grande partie de manière passive, les muscles intercostaux internes et certains muscles abdominaux travaillant activement.

Il existe des voies respiratoires supérieures et inférieures. La transition symbolique des voies respiratoires supérieures vers les voies respiratoires inférieures se produit à l'intersection des systèmes digestif et respiratoire dans la partie supérieure du larynx. L'inspiration et l'expiration s'effectuent en modifiant la taille de la poitrine à l'aide des muscles respiratoires. Au cours d'une respiration (au repos), 400 à 500 ml d'air pénètrent dans les poumons. Ce volume d'air est appelé volume courant (TIV). La même quantité d'air pénètre dans l'atmosphère depuis les poumons lors d'une expiration silencieuse.

Après l'expiration maximale, il reste environ 1 500 ml d'air dans les poumons, appelé volume pulmonaire résiduel. La respiration est l'une des rares fonctions du corps qui peut être contrôlée consciemment et inconsciemment. Types de respiration : profonde et superficielle, fréquente et rare, supérieure, moyenne (thoracique) et inférieure (abdominale).

Les poumons (du latin pulmo, du grec ancien πνεύμων) sont situés dans la cavité thoracique, entourés des os et des muscles de la poitrine. En plus, système respiratoire participe à des fonctions aussi importantes que la thermorégulation, la formation de la voix, l'odorat et l'humidification de l'air inhalé.

Quand la température baisse environnement les échanges gazeux chez les animaux à sang chaud (en particulier les petits) augmentent en raison de l'augmentation de la production de chaleur. Chez l'homme, lorsqu'il travaille à puissance modérée, il augmente après 3 à 6 minutes. après son démarrage, il atteint un certain niveau et reste ensuite à ce niveau pendant toute la durée du travail. Les études sur les modifications des échanges gazeux au cours d'un travail physique standard sont utilisées en physiologie du travail et du sport, en clinique pour évaluer l'état fonctionnel des systèmes impliqués dans les échanges gazeux.

Quelles utilisations l’oxygène a-t-il dans l’industrie ? Il s'est avéré que le dioxyde de carbone favorise, dans une certaine mesure, une absorption plus complète de l'oxygène par le corps. Le dioxyde de carbone est également impliqué dans la biosynthèse des protéines animales, et certains scientifiques y voient un raison possible l'existence d'animaux et de plantes géants il y a plusieurs millions d'années.

Afin de connaître les voies d’origine de la vie, il faut d’abord étudier les signes et les propriétés des organismes vivants. Connaissance composition chimique, la structure et les divers processus se produisant dans le corps, permettent de comprendre l'origine de la vie. Pour ce faire, familiarisons-nous avec les caractéristiques de la formation des premières substances inorganiques dans espace extra-atmosphérique et l'émergence d'un système planétaire.

L'atmosphère de l'ancienne Terre. Selon les dernières données des scientifiques et des chercheurs spatiaux, les corps célestes se sont formés il y a 4,5 à 5 milliards d'années. Aux premiers stades de la formation de la Terre, sa composition comprenait des oxydes, des carbonates, des carbures métalliques et des gaz issus des profondeurs des volcans. Suite au compactage la croûte terrestre et l'action des forces gravitationnelles a commencé à libérer une grande quantité de chaleur. L'augmentation de la température de la Terre a été influencée par la désintégration de composés radioactifs et rayonnement ultraviolet Soleil. À cette époque, l’eau sur Terre existait sous forme de vapeur. DANS couches supérieures l'air, la vapeur d'eau collectée dans les nuages, qui tombaient à la surface des pierres chaudes sous forme de pluies torrentielles, puis à nouveau, s'évaporant, s'élevant dans l'atmosphère. Des éclairs éclatèrent sur Terre et le tonnerre gronda. Cela a duré longtemps. Peu à peu, les couches superficielles de la Terre ont commencé à se refroidir. En raison des fortes pluies, de petits étangs se sont formés. Les jets de lave chaude qui coulaient des volcans et des cendres tombaient dans les réservoirs primaires et modifiaient continuellement les conditions environnementales. De tels changements environnementaux continus ont contribué à l’apparition de réactions de formation de composés organiques.
Même avant l'émergence de la vie, l'atmosphère terrestre contenait du méthane, de l'hydrogène, de l'ammoniac et de l'eau (1). À la suite de la réaction chimique de la combinaison de molécules de saccharose, de l'amidon et des fibres se sont formés et des protéines se sont formées à partir d'acides aminés (2,3). Des molécules d'ADN autorégulatrices ont été formées à partir de composés de saccharose et d'azote (4) (Fig. 9).

Riz. 9. Il y a environ 3,8 milliards d'années, le premier connexions complexes

Il n’y avait pas d’oxygène libre dans l’atmosphère primaire de la Terre. L’oxygène se présentait sous forme de composés de fer, d’aluminium et de silicium et participait à la formation de divers minéraux dans la croûte terrestre. De plus, l'oxygène était présent dans l'eau et dans certains gaz (par exemple le dioxyde de carbone). Composés d'hydrogène avec d'autres éléments formés gaz toxiquesà la surface de la Terre. Le rayonnement ultraviolet du Soleil était l’une des sources d’énergie nécessaires à la formation de composés organiques. Les composés inorganiques répandus dans l'atmosphère terrestre comprennent le méthane, l'ammoniac et d'autres gaz (Fig. 10).


Riz. 10. La première étape de l'émergence de la vie sur Terre. Formation de composés organiques complexes dans l'océan primordial


Formation de composés organiques par des moyens abiogéniques. La connaissance des conditions environnementales aux premiers stades du développement de la Terre était d'une grande importance pour la science. Une place particulière dans ce domaine est occupée par les travaux du scientifique russe A. I. Oparin (1894-1980). En 1924, il suggéra la possibilité d'une évolution chimique dans étapes initiales développement de la Terre. La théorie d'A.I. Oparin est basée sur la complication progressive à long terme des composés chimiques.
Les scientifiques américains S. Miller et G. Ury ont mené des expériences en 1953, selon la théorie d'A.I. Oparin. En faisant passer une décharge électrique à travers un mélange de méthane, d'ammoniac et d'eau, ils ont obtenu divers composés organiques (urée, acide lactique, divers acides aminés). Plus tard, de nombreux scientifiques ont répété de telles expériences. Les résultats expérimentaux obtenus ont prouvé l’exactitude de l’hypothèse d’A.I.
Grâce aux conclusions des expériences mentionnées ci-dessus, il a été prouvé qu'à la suite de l'évolution chimique terre primitive des monomères biologiques se sont formés.

Formation et évolution des biopolymères. La totalité et la composition des composés organiques formés dans divers espaces aquatiques de la Terre primordiale étaient de différents niveaux. La formation de tels composés de manière abiogénique a été prouvée expérimentalement.
Le scientifique américain S. Fox a exprimé en 1957 l'opinion selon laquelle les acides aminés peuvent former des liaisons peptidiques en se connectant les uns aux autres sans la participation de l'eau. Il a remarqué que lorsque des mélanges secs d’acides aminés étaient chauffés puis refroidis, leurs molécules ressemblant à des protéines formaient des liaisons. S. Fox est arrivé à la conclusion qu'à la place des anciens espaces aquatiques, sous l'influence de la chaleur des coulées de lave et du rayonnement solaire, des composés d'acides aminés indépendants se sont formés, donnant naissance à des polypeptides primaires.

Le rôle de l'ADN et de l'ARN dans l'évolution de la vie. Principale différence acides nucléiquesà partir de protéines - la capacité de doubler et de se reproduire copies exactes molécules originales. En 1982, le scientifique américain Thomas Check découvre l'activité enzymatique (catalytique) des molécules d'ARN. En conséquence, il a conclu que les molécules d’ARN sont les tout premiers polymères sur Terre. Par rapport à l’ARN, les molécules d’ADN sont plus stables dans les processus de décomposition en solutions aqueuses légèrement alcalines. Et l'environnement avec de telles solutions se trouvait dans les eaux de la Terre primordiale. Actuellement, cette condition n’est préservée qu’au sein de la cellule. Les molécules d'ADN et les protéines sont interconnectées. Par exemple, les protéines protègent les molécules d'ADN effets nocifs rayons ultraviolets. Nous ne pouvons pas appeler les protéines et les molécules d’ADN des organismes vivants, même si elles présentent certaines caractéristiques des corps vivants, car leurs membranes biologiques ne sont pas complètement formées.

Evolution et formation des membranes biologiques. Existence parallèle les protéines et les acides nucléiques présents dans l’espace ont peut-être ouvert la voie à l’émergence d’organismes vivants. Cela ne pourrait se produire qu’en présence de membranes biologiques. Grâce aux membranes biologiques, une connexion se forme entre l’environnement et les protéines et acides nucléiques. Ce n'est qu'à travers les membranes biologiques que le processus de métabolisme et d'énergie se produit. Au fil des millions d'années, les membranes biologiques primaires, devenant progressivement plus complexes, ont ajouté diverses molécules protéiques à leur composition. Ainsi, par complication progressive, les premiers organismes vivants (protobiontes) sont apparus. Les protobiontes ont progressivement développé des systèmes d'autorégulation et d'auto-reproduction. Les premiers organismes vivants adaptés à la vie dans un environnement sans oxygène. Tout cela correspond à l'opinion exprimée par A.I. Oparin. L’hypothèse d’A. I. Oparin est appelée théorie du coacervat en science. Cette théorie a été soutenue en 1929 par le scientifique anglais D. Haldane. Les complexes multimoléculaires avec une fine coquille d’eau à l’extérieur sont appelés coacervats ou gouttelettes de coacervat. Certaines protéines des coacervats ont joué le rôle d'enzymes et les acides nucléiques ont acquis la capacité de transmettre des informations par héritage (Fig. 11).

Riz. 11. Formation de coacervats - complexes multimoléculaires à coque aqueuse

Peu à peu, les acides nucléiques ont développé la capacité de doubler. La connexion de la gouttelette de coacervat avec l’environnement a conduit au tout premier métabolisme et énergie simples sur Terre.
Ainsi, les principales dispositions de la théorie de l'origine de la vie selon A.I. Oparin sont les suivantes :

  1. sous l'influence directe de facteurs environnementaux, des substances organiques se sont formées à partir de substances inorganiques ;
  2. les substances organiques formées ont influencé la formation de composés organiques complexes (enzymes) et de gènes libres auto-reproducteurs ;
  3. les gènes libres formés, combinés avec d'autres substances organiques de haut poids moléculaire ;
  4. les substances de haut poids moléculaire ont progressivement développé des membranes protéiques-lipidiques à l'extérieur ;
  5. À la suite de ces processus, des cellules sont apparues.

La vision moderne de l’origine de la vie sur Terre s’appelle
la théorie de la biopoïèse (les composés organiques sont formés à partir d'organismes vivants). Actuellement, on l'appelle la théorie évolutionniste biochimique de l'émergence de la vie sur Terre. Cette théorie a été proposée en 1947 par le scientifique anglais D. Bernal. Il distingue trois étapes de la biogenèse. La première étape est l’émergence de monomères biologiques de manière abiogénique. La deuxième étape est la formation de polymères biologiques. La troisième étape est l'émergence des structures membranaires et des premiers organismes (protobiontes). Le regroupement de composés organiques complexes au sein de coacervats et leur interaction active les uns avec les autres créent des conditions pour la formation d'organismes hétérotrophes simples autorégulés.
Au cours du processus d'émergence de la vie, des changements évolutifs complexes se sont produits - la formation de substances organiques à partir de composés inorganiques. D’abord, des organismes chimiosynthétiques sont apparus, puis progressivement des organismes photosynthétiques sont apparus. Les organismes photosynthétiques ont joué un rôle important dans l'apparition de plus d'oxygène libre dans l'atmosphère terrestre.
L'évolution chimique et l'évolution des premiers organismes (protobiontes) sur Terre ont duré entre 1 et 1,5 milliard d'années (Fig. 12).


Riz. 12. Schéma de transition de l'évolution chimique vers la biologie

Ambiance primaire. Membrane biologique. Coacerver. Protobionte. La théorie de la biopoïèse.

  1. Les corps célestes, y compris le globe, sont apparus il y a 4,5 à 5 milliards d'années.
  2. Pendant la période de formation de la Terre, il y avait beaucoup d'hydrogène et de ses composés, mais il n'y avait pas d'oxygène libre.
  3. Au stade initial du développement de la Terre, la seule source d’énergie était le rayonnement ultraviolet du Soleil.
  4. A. I. Oparin a exprimé l'opinion qu'en période initiale Seule une évolution chimique se produit sur Terre.
  5. Les monomères biologiques sont apparus pour la première fois sur Terre, à partir desquels se sont progressivement formés des protéines et des acides nucléiques (ARN, ADN).
  6. Les premiers organismes apparus sur Terre étaient les protobiontes.
  7. Les complexes multimoléculaires entourés d’une fine coque aqueuse sont appelés coacervats.
    1. Qu'est-ce qu'un coacervat ?
    2. Quelle est la signification de la théorie d’A.I. Oparin ?
    3. Quels gaz toxiques se trouvaient dans l’atmosphère primordiale ?
      1. Décrivez la composition de l’atmosphère primaire.
      2. Quelle théorie sur la formation des acides aminés à la surface de la Terre a été présentée par S. Fox ?
      3. Quel rôle jouent les acides nucléiques dans l’évolution de la vie ?
    1. Quelle est l'essence des expériences de S. Miller et G. Ury ?
    2. Sur quoi A.I. Oparin s'est-il basé dans ses hypothèses ?
    3. Nommez les principales étapes de l’émergence de la vie.

* Testez vos connaissances !
Révisez les questions. Chapitre 1. Origine et étapes initiales du développement de la vie sur Terre

    1. Le niveau d'organisation de la vie auquel les problèmes mondiaux sont résolus.
    2. Développement individuel d'organismes individuels.
    3. Durabilité environnement interne corps.
    4. La théorie de l'origine de la vie à travers l'évolution chimique des substances inorganiques.
    5. Développement historique organismes.
    6. Le niveau d'organisation de la vie, constitué de cellules et de substances intercellulaires.
    7. La capacité des organismes vivants à se reproduire.
    8. Un niveau de vie caractérisé par l'unité de la communauté des organismes vivants et de l'environnement.
    9. Un niveau de vie caractérisé par la présence d’acides nucléiques et d’autres composés.
    10. La propriété des changements dans l'activité vitale des organismes vivants selon les cycles annuels.
    11. Un regard sur l'introduction de la vie provenant d'autres planètes.
    12. Le niveau d'organisation de la vie, représenté par des éléments structurels et unité fonctionnelle tous les organismes vivants sur Terre.
    13. La propriété d'un lien étroit entre les organismes vivants et l'environnement.
    14. Une théorie qui relie l’origine de la vie à l’action des « forces vitales ».
    15. Propriété des organismes vivants d’assurer la transmission de caractéristiques à leur progéniture.
    16. Un scientifique qui, à l’aide d’expériences simples, a prouvé que la théorie de la génération spontanée de la vie était incorrecte.
    17. Scientifique russe qui a proposé la théorie de l'origine de la vie par des moyens abiogéniques.
    18. Un gaz nécessaire à la vie qui n'était pas présent dans l'atmosphère primaire.
    19. Un scientifique qui a exprimé l'opinion selon laquelle une liaison peptidique est formée en reliant des acides aminés entre eux sans la participation de l'eau.
    20. Les tout premiers organismes vivants dotés d’une membrane biologique.
    21. Complexes de haut poids moléculaire entourés d'une fine coque aqueuse.
    22. Le scientifique qui a été le premier à définir le concept de vie.
    23. Propriété des organismes vivants à réagir à diverses influences de facteurs environnementaux.
    24. La propriété de modifier les signes de l'hérédité des organismes vivants sous l'influence divers facteurs environnement.
    25. Le niveau d'organisation de la vie auquel les premiers changements évolutifs simples sont perceptibles.

L'air atmosphérique est un mélange physique d'azote, d'oxygène, de dioxyde de carbone (dioxyde de carbone), d'argon et d'autres gaz rares. Au sec air atmosphérique contiennent : oxygène - 20,95 %, azote - 78,09 %, dioxyde de carbone - 0,03 %. En non grandes quantités L'argon, l'hélium, le néon, le krypton, l'hydrogène, le xénon, etc. sont représentés en plus des constantes. composants, il existe dans l'air certaines impuretés d'origine naturelle, ainsi que de la pollution introduite dans l'atmosphère en raison des activités de production humaine.

Composants environnement aérien ont des effets différents sur les animaux.

Azote est le plus grand partie intégrante l'air atmosphérique, appartient aux gaz inertes, il ne supporte pas la respiration et la combustion. Dans la nature, il existe un processus continu de cycle de l'azote, à la suite duquel l'azote atmosphérique est converti en composés organiques et, lorsqu'ils se décomposent, il est restauré et retourne dans l'atmosphère et est à nouveau associé à des objets biologiques. L'azote sert de source de nutrition aux plantes.

L’azote atmosphérique, en outre, est un diluant pour l’oxygène ; respirer de l’oxygène pur entraîne des changements irréversibles dans le corps.

Oxygène- un gaz de l'air indispensable à la vie, car nécessaire à la respiration. Une fois dans les poumons, l'oxygène est absorbé par le sang et distribué dans tout le corps - il pénètre dans toutes ses cellules et y est dépensé en oxydation. nutriments, formant du dioxyde de carbone et de l'eau. Tous les processus chimiques dans un organisme animal associés à la formation diverses substances, avec le travail des muscles et des organes, avec dégagement de chaleur, ne se produit qu'en présence d'oxygène.

L'oxygène sous sa forme pure a un effet toxique associé à l'oxydation des enzymes.

Les animaux consomment en moyenne la quantité d'oxygène suivante (ml/kg de poids corporel) : cheval au repos - 253, pendant le travail - 1780, vache - 328, mouton - 343, porc - 392, poulet - 980. La quantité d'oxygène consommée est également dépend de l'âge, du sexe et de l'état physiologique du corps. La teneur en oxygène dans l'air des locaux fermés pour animaux peut diminuer en raison d'un échange d'air insuffisant - une ventilation qui, en cas d'exposition prolongée, affecte leur santé et leur productivité. Les oiseaux y sont les plus sensibles.

Dioxyde de carbone(dioxyde de carbone, CO 2) joue un rôle important dans la vie des animaux et des humains, car c'est un agent pathogène physiologique du centre respiratoire. Une diminution de la concentration de dioxyde de carbone dans l'air inhalé ne présente pas de danger important pour l'organisme, car niveau requis La pression partielle de ce gaz dans le sang est assurée par la régulation de l'équilibre acido-basique. La teneur accrue en dioxyde de carbone dans l'air atmosphérique a un effet négatif sur le corps des animaux. Lorsque de grandes concentrations de dioxyde de carbone sont inhalées dans le corps, les processus redox sont perturbés, le dioxyde de carbone s'accumule dans le sang, ce qui entraîne une excitation du centre respiratoire. Dans le même temps, la respiration devient plus fréquente et plus profonde. Chez les oiseaux, l’accumulation de dioxyde de carbone dans le sang n’augmente pas la respiration, mais la ralentit, voire l’arrête. Par conséquent, dans les chambres pour oiseaux, un flux constant d'air extérieur est fourni en quantités beaucoup plus importantes (pour 1 kg de poids) que pour les mammifères.

D'un point de vue hygiénique, le dioxyde de carbone est indicateur important, par lequel est jugé le degré de pureté de l'air - l'efficacité de la ventilation. Si la ventilation des bâtiments d'élevage ne fonctionne pas bien, le dioxyde de carbone s'accumule en quantités importantes, puisque l'air expiré en contient jusqu'à 4,2 %. Une grande quantité de dioxyde de carbone pénètre dans l'air intérieur s'il est chauffé brûleurs à gaz. Par conséquent, dans de telles pièces, les structures de ventilation doivent être plus puissantes.

La quantité maximale autorisée de dioxyde de carbone dans l'air locaux d'élevage ne doit pas dépasser 0,25 % pour les animaux et 0,1 à 0,2 % pour les oiseaux.

Monoxyde de carbone(monoxyde de carbone) - absent dans l'air atmosphérique. Cependant, lors de travaux dans des bâtiments d'élevage équipés d'équipements - tracteurs, distributeurs d'aliments, générateurs de chaleur, etc., il est libéré avec les gaz d'échappement. Le dégagement de monoxyde de carbone est également observé lors du fonctionnement des brûleurs à gaz.

Monoxyde de carbone- un poison puissant pour les animaux et les humains : associé à l'hémoglobine du sang, il le prive de la capacité de transférer l'oxygène des poumons vers les tissus. Lorsque ce gaz est inhalé, les animaux meurent d’étouffement en raison d’un manque aigu d’oxygène. L'effet toxique commence déjà à se manifester avec l'accumulation de 0,4 % de monoxyde de carbone. Pour éviter un tel empoisonnement, les zones où fonctionnent les moteurs doivent être bien ventilées. combustion interne, effectuer l'entretien courant des générateurs de chaleur et autres mécanismes émettant du monoxyde de carbone.

En cas d'empoisonnement des animaux monoxyde de carbone tout d'abord, ils doivent être évacués des lieux pour air frais. La concentration maximale admissible de ce gaz est de 2 mg/m3.

Ammoniac(NH 3) est un gaz incolore avec une odeur âcre. Dans l'air atmosphérique, on le trouve rarement et en faibles concentrations. Dans les bâtiments d’élevage, l’ammoniac se forme lors de la décomposition de l’urine, du fumier et de la litière. Il s'accumule particulièrement dans les pièces où la ventilation est mauvaise, où le sol n'est pas maintenu propre, où les animaux sont gardés sans litière ou où celle-ci n'est pas changée à temps, ainsi que dans les installations de stockage du fumier et les fosses à pâte des usines sucrières. Une grande quantité d'ammoniac se forme dans les porcheries, les poulaillers et les poulaillers (surtout lorsque les volailles sont élevées au sol) si un grand nombre d'animaux sont concentrés dans ces pièces. Au-dessus des endroits où le lisier s'accumule, la concentration d'ammoniac atteint 35 mg/m3 ou plus. Par conséquent, lors de travaux de pompage de lisier ou de nettoyage de canaux à fumier fermés, les personnes ne devraient être autorisées à travailler qu'après avoir soigneusement aéré cette zone.

Dans les chambres anciennes et froides, beaucoup d'ammoniac s'accumule à la surface des équipements, dans la litière humide, car il se dissout mieux dans un environnement froid et humide. Quand la température monte et descend pression atmosphérique l'ammoniac est rejeté dans l'air ambiant.

L'inhalation constante d'air, même avec un petit mélange d'ammoniac (10 mg/m3), nuit à la santé des animaux. L'ammoniac, se dissolvant sur les muqueuses des voies respiratoires supérieures et des yeux, les irrite, de plus, il réduit par réflexe la profondeur de la respiration, et donc la ventilation des poumons. En conséquence, les animaux développent de la toux, des larmoiements, des bronchites, des œdèmes pulmonaires, etc. Avec les processus inflammatoires des voies respiratoires, la capacité des muqueuses à résister à la pénétration de micro-organismes, y compris d'agents pathogènes, à travers elles est également réduite. À des concentrations élevées d'ammoniac, une paralysie respiratoire se produit et l'animal meurt.

Dans le sang, l'ammoniac se combine avec l'hémoglobine et la transforme en hématine alcaline, qui n'est pas capable d'absorber l'oxygène pendant la respiration, c'est-à-dire qu'un manque d'oxygène se produit. Un degré d'intoxication grave se caractérise par des évanouissements et des convulsions. L'ammoniac et l'humidité forment un environnement agressif qui rend les machines, les mécanismes et les bâtiments inutilisables.

La concentration maximale admissible de ce gaz est de 20 mg/m3, pour les jeunes animaux et les volailles de 5 à 10 mg/m3.

Il ne faut pas oublier que l'ammoniac a un effet négatif non seulement sur les animaux, mais également sur le personnel de service. Par conséquent, afin de protéger la santé des travailleurs dans les locaux et de créer des conditions normales pour les animaux, les bâtiments doivent être équipés ventilation efficace. Grande valeur dispose d'un système d'élimination du fumier fonctionnel et ininterrompu. La teneur en ammoniac peut être réduite en saupoudrant du superphosphate broyé sur la litière à raison de 250 - 300 g/m2, en utilisant une litière de tourbe conditionnée, et pour réduire rapidement la concentration de ce gaz, on peut utiliser un aérosol de formaldéhyde ; le revêtement est utilisé pour protéger les machines et les mécanismes.

Sulfure d'hydrogène(H 2 S) est absent ou contenu en quantités insignifiantes dans l'atmosphère libre. La source d'accumulation de sulfure d'hydrogène dans l'air des bâtiments d'élevage est la pourriture des substances organiques soufrées et les sécrétions intestinales des animaux, notamment lors de l'utilisation d'aliments riches en protéines ou de troubles digestifs. Le sulfure d'hydrogène peut pénétrer dans l'air intérieur à partir des récepteurs de liquide et des canaux à fumier.

L'inhalation de ce gaz en petites quantités (10 mg/m3) provoque une inflammation des muqueuses, un manque d'oxygène et, à grandes concentrations, une paralysie du centre respiratoire et du centre qui contrôle la contraction des vaisseaux sanguins. Lorsqu'il est absorbé dans le sang, le sulfure d'hydrogène bloque l'activité des enzymes qui assurent le processus respiratoire. Le fer présent dans l'hémoglobine sanguine se lie au sulfure d'hydrogène pour former du sulfure de fer, de sorte que l'hémoglobine ne peut pas participer à la liaison et au transfert de l'oxygène. Dans les muqueuses, il forme du sulfure de sodium, qui provoque une inflammation.

La teneur en sulfure d'hydrogène dans l'air inhalé supérieure à 10 mg/m 3 peut provoquer la mort rapide des animaux et des humains, et une exposition à long terme à une petite quantité de celui-ci entraîne une intoxication chronique, se manifestant par une faiblesse générale, des troubles digestifs, une inflammation. des voies respiratoires et une diminution de la productivité. Chez les personnes souffrant d'une intoxication chronique au sulfure d'hydrogène, une faiblesse, une émaciation, des sueurs, des maux de tête, un dysfonctionnement cardiaque, un catarrhe respiratoire et une gastro-entérite surviennent.

La concentration admissible de sulfure d'hydrogène dans l'air intérieur est de 5 à 10 mg/m3. L'odeur de sulfure d'hydrogène se fait déjà sentir à des concentrations de 1,4 mg/m 3 , clairement exprimée à 3,3 mg/m 3 , significative à 4 mg/m 3 et douloureuse à 7 mg/m 3 .

Pour éviter la formation de sulfure d'hydrogène dans les locaux, il est nécessaire de surveiller le bon état des structures d'égouts, d'utiliser des litières absorbant les gaz de haute qualité, de maintenir de bonnes pratiques hygiéniques et vétérinaires-sanitaires dans les fermes et les complexes et d'assurer l'élimination rapide du fumier. .

L'influence d'autres gaz présents dans les locaux des animaux (indole, skatole, mercaptan, etc.) n'a pas encore été bien étudiée.