氧气在人体的惊妙之旅和神奇利用
2018-11-15

神奇的氧气分子

    我们一天大概会呼吸17000次,但很少有人注意到这个过程。在这些过程背后,包含着巨大的、协调过的努力。对于人体至关重要的器官,肠道、大脑、骨骼、肺、血液、心脏,为了维持我们的生命一起工作,并通过运输氧气到全身的各个组织。我们身体的绝大多数细胞需要氧气,因为它是生物有氧呼吸的要素之一。有氧呼吸能够产生叫三磷酸腺苷ATP的分子(三磷酸腺苷是体内组织细胞一切生命活动所需能量的直接来源,被誉为细胞内能量的“分子货币”,储存和传递化学能,蛋白质、脂肪、糖和核苷酸的合成都需它参与,可促使机体各种细胞的修复和再生,增强细胞代谢活性,对治疗各种疾病均有较强的针对性)。细胞能使用这种分子发挥出很多不可思议的功能。

肠道氧气旅行的第一站

但是,把氧气输送到全身是一个困难出奇的任务。气体通过扩散到周围来进入细胞,当它们之间的距离很小时,气体才能有效的扩散。所以,氧气需要一个运输网络,以抵达身体的各个细胞-这就是我们体内20万亿红细胞的功能。每个红细胞有2亿7千万血红蛋白,这些血红蛋白是导致血液是深红色的原因,我们的身体使用从食物中摄取的原材料来制造这些细胞。所以,从某种程度上,氧气在我们身体内的旅行是从肠道上开始的。在肠道以及胃部中,食物被分解成最小的元素。比如铁,血红蛋白的基本材料。铁元素通过心血管系统,被运动到体内的造血组织。这些组织是红细胞的出生地,位于骨骼的骨髓腔内。肾脏通过释放红细胞生成素来控制体内的红细胞水平(红细胞生成素是一种促进骨髓产生红细胞的激素。)

肺部-保证氧气不被浪费

每秒钟,我们的身体会调动250万红细胞(这大概是整个巴黎人口的数量)来充分的运输肺部氧气。但是,在氧气到达肺部之前,大脑需要参与到这个过程。脑干会通过神经系统发送讯号到横膈膜和肋骨肌肉,从而开始呼吸。这会使肌肉萎缩,从而扩大胸腔内的空间,导致肺部扩张。扩张会降低肺部空气压力,从而让空气进入到肺部。

我们可以将肺部想像成两个大气球,但是整个实际过程却复杂得多。原因是因为肺部血管内的红细胞只能取得离他们最近的氧气分子。如果我们的肺部是气球形状的话,未能和气球内表面直接接触的空气不能扩散出去。幸运的是,我们的肺部结构保证了氧气不被浪费。他们的内部被分为了好几亿个叫做肺泡的气球状小分区,它们能使接触面积增加到100平米。肺泡墙是由极细的扁平细胞组成的,被大量毛细血管包围着。

总的来说,肺泡墙和毛细血管组成了2个细胞厚度的薄膜,他们能拉近血液与氧气之间的距离,到能进行气体扩散的程度。然后,这些充满氧气的细胞会被血管数量巨大的心血管系统从肺部运送到全身的各个细胞。如果我们把整个系统拉伸成为一条直线,这些血管能绕地球好几圈。

心脏-氧气的能源中心

在这个巨大的系统中推动红细胞需要一个非常强大的泵,这就是心脏的作用。人类的心脏一天会跳动平均10万次左右,心脏是一个能把氧气运送到指定地点的能源中心,从而让人体能够运作。

想像一下,整个系统都是围绕着氧气分子的运送系统而建造的。如果有一个部位停止运作,整个人体也会停止工作。吸进空气,我们的肠道、大脑、骨骼、肺、血液、心脏就能继续这些不可思议的协调工作,从而来维持我们的生命。

缺氧-细胞的黑暗之神

我们人类可以3周不吃饭,也可以3天不喝水,但是却没办法3分钟不呼吸!缺氧是身体任何组织的都是危险的状况,心脏对缺氧条件特别敏感,这可能导致长期的心脏组织损伤,甚至心脏病发作。

新型氧疗——健康无副作用的补氧新药

在加州大学旧金山分校进行的新研究中, 一种新型的输氧治疗方法在全球缺氧动物模型中恢复了缺氧心脏组织的功能。与传统化学药物解决缺氧状况不同的是,这种新药似乎不会引起身体任何副作用,也不会是身体的血液氧合过度,相反,这种含氧新药摄入后,向身体输送氧时,身体最需要氧的组织会优先对氧进行利用。加州大学旧金山分校(UCSF)儿科副教授、博士艾明·马尔泰佩博士说:"任何血液流动受损的组织,无论是创伤、中风还是心脏病等,都有可能通过这样的额外供氧的治疗方法进行治疗

这种名为OMX-CV的新药是由Omnio Inc生物制药公司开发的一种氧疗方法,用于治疗癌症、心血管疾病、创伤、头疼、失眠等众多低氧或缺氧的条件造成的疾病,这项研究也相信对各种亚健康问题有着显著改善效果。较传统的氧疗方法,如高压氧、臭氧疗法、呼吸补氧等氧疗方式更加方便和安全。

便捷补氧——雷氧氧肌粒

雷氧氧肌粒,一款超高浓度的浓缩氧补充颗粒,适合缺氧人群快速补氧,能够缓解各种亚健康造成的身体症状,如大脑记忆力下降、胸闷、身体无力等。


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