Как отрицательные ионы влияют на здоровье. Насколько вредны положительные ионы? Вредны ли положительные ионы

Воздух состоит из крошечных электрически заряженных молекул, которые имеют вполне реальный вес. Движение воздуха означает движение молекул, которые сталкиваются друг с другом, вызывая взаимное трение. Многие из нас воспринимают это как статическое электричество.

Это трение производит ионы - атомы и молекулы, принявшие или потерявшие электрон. При столкновениях молекул воздуха друг с другом их электроны переходят от одних молекул к другим. Те из них, которые теряют электроны, становятся положительными ионами, те, которые приобретают, отрицательными.

Но основным источником ионов в атмосфере является отнюдь не перемена погоды. Большое количество получается благодаря естественной радиоактивности земной коры и космического излучения. Они также образуются при естественных природных явлениях, таких как водопады, грозы и жаркие ветры.

В чистом без загрязняющих веществ воздухе концентрация ионов находится в пределах 1500 - 4000 ионов/ см3. Нормальное отношение концентрации положительных ионов к концентрации отрицательных в одном и том же объеме составляет 1,2.

Ионы нестабильны - они не могут удерживать свой электрический заряд в течение долгого времени. Но находясь в воздухе, они способны вызывать у живых существ широкий диапазон различных реакций. Их действию подвержены бактерии, простейшие одноклеточные организмы, растения, насекомые и животные, включая людей.

К чему может привести воздушный дисбаланс?

Лабораторные исследования показывают, что при нарушении в воздухе равновесия положительных и отрицательных ионов возникают большие проблемы. Относительный дисбаланс в сторону положительных ионов - например при порывах горячих и сухих пустынных ветров - может менять биохимию организма человека, влияя как на внешнее физическое, так и на внутреннее состояние. Высокий уровень положительных ионов может вызывать депрессию, приступы тошноты, бессонницу, раздражительность, апатию, приступы мигрени и астмы, а также нарушения нормального функционирования щитовидной железы. Биохимические процессы, которые вызывают эти расстройства, в конце концов могут привести к истощению организма, что в свою очередь может вызвать учащение несчастных случаев, преступлений с элементами жестокости и самоубийств.

Положительные и отрицательные ионы

Лабораторные исследования показывают, что у добровольцев, через нос дышавших воздухом с высоким содержанием положительных ионов, развиваются сухость в горле, охриплость, головные боли, раздражение слизистой оболочки носа и его заложенность, дыхание становится поверхностным.

А увеличение относительной концентрации отрицательных ионов, по крайней мере, в контролируемых условиях лаборатории, у некоторых людей улучшает состояние здоровья. Было обнаружено, что использование генераторов отрицательных ионов (ионизаторов воздуха) убивает бактерии и существенно снижает количество микроорганизмов в воздухе.

Также было отмечено, что применение ионизаторов снижает частоту жалоб на головные боли, приступы тошноты и головокружения, повышает активность. Они используются при лечении депрессий и улучшают способность людей справляться со стрессом, помогают метено чувствительным людям в периоды изменения погоды.

Тем не менее, наша реакция на ионы воздуха сугубо индивидуальна - некоторые из нас не реагируют на них совсем. Наибольшей чувствительностью отличаются дети, пожилые, больные, а также люди, находящиеся под воздействием стресса. Представляется, что женщины также более чувствительны к нехватке ионов в атмосфере и более благоприятно реагируют на богатый ионами воздух, чем мужчины.

А как влияют на нас ионы в природе?

В наши дни ученые ищут ответ на вопрос, оказывают ли ионы в неконтролируемых условиях природы то же влияние на наше самочувствие, что и в условиях лаборатории. Определенно, когда дует жаркий сухой ветер, воздух настолько насыщается статическим электричеством, что даже рукопожатие может обернуться болезненным электрическим разрядом. Но может ли статическое электричество существенно повлиять на биохимию нашего организма?

Основные работы в этой области были проведены пионером ионных исследований д-ром Альбертом Крюгером. Эти исследования проводились на животных, и их. нельзя напрямую применить к людям. Крюгер долгое время изучал влияние отрицательных ионов на мышах, а затем экстраполировал результаты на людей. Он первым открыл, что избыток положительных ионов в воздухе может вызывать неожиданные сильные выбросы серотонина в кровь - этот эффект был впоследствии подтвержден многими исследователями. Также было обнаружено, что ряд других биохимических систем тоже подвергаются неблагоприятному воздействию (например, производство таких веществ, как катехоламин и другие амины, простагландин и гормон щитовидной железы тироксин), но изменение уровня серотонина является первым и самым резким, так что именно это стало стандартом при оценке влияния погоды на здоровье.

Правильное применение лекарств как фактор обеспечения их эффективности

И. М. Перцев, доктор фарм. наук, проф.,
И. А. Зупанец, доктор мед. наук, проф.,
Т. В. Дегтярева, канд. фарм. наук, доц.
Национальная фармацевтическая академия Украины

Факторы, влияющие на эффективность лекарств

Отпуск лекарств из аптек должен сопровождаться информацией провизора об условиях их приема, дозирования, режима питания во время лечения и другой необходимой информацией, касающейся рационального приема и хранения. Информацию о приеме лекарств больной получает от врача. Но, к сожалению, бывают случаи, когда врач ограничивается краткой информацией, не останавливаясь на особенностях приема данного лекарства, или же больной, находясь под впечатлением общей информации о заболевании и его лечении, не придает ей должного значения или забывает о советах врача, касающихся режима приема лекарства. Поэтому провизор, отпуская лекарство, обязан восполнить этот пробел. Необходимость информирования больного о способе применения лекарства обусловлена, с одной стороны, желанием повысить эффективность его действия, а с другой - предупредить отрицательные реакции во время лечения.

Нерациональный способ введения лекарства может значительно снизить фармакологический эффект, вызвать раздражение в месте применения, усилить его побочное действие и токсические эффекты. В то же время прием лекарственных препаратов с учетом влияния многочисленных факторов окружающей среды позволяет значительно повысить эффективность фармакотерапии.

Под факторами окружающей среды понимают комплексное воздействие внешней среды (радиация, температура, атмосферное давление, влажность, вибрация, состав воздуха, воды и пищи) и внутренней среды - физиологические, биохимические и биофизические половые особенности и состояние организма (масса тела, возраст, половые различия, беременность, индивидуальная чувствительность к определенным лекарствам, наследственность, патологические состояния и т. д.). В большинстве случаев комбинация действий факторов внешней и внутренней среды приводит к изменению как фармакокинетики, так и фармакодинамики лекарства, в связи с чем его эффективность может снижаться или повышаться. Рассмотрим наиболее существенные факторы, способные оказывать влияние на эффективность лекарственной терапии.

Влияние температуры тела, окружающей среды и лучевой энергии

Температура тела и окружающей среды оказывает влияние на течение физиологических и биохимических процессов в организме. При повышении температуры всасывание и транспорт лекарственных веществ протекает быстрее, а при понижении они замедляются. Поэтому локальное охлаждение тканей организма применяется, когда необходимо замедлить всасывание, например, при местном введении лекарственного препарата, при укусе пчелы или змеи. Влияние температурного фактора на фармакодинамику лекарств необходимо учитывать в клинической практике, поскольку лекарства часто назначают при различных температурных режимах больным с резко выраженной терморегуляцией. Так, в жаркую погоду введение атропина сульфата может вызвать смертельный исход ввиду угнетающего влияния на потовыделительную функцию организма.

На действие лекарств оказывает влияние лучевая энергия (гамма-лучи радиоактивных веществ, рентгеновские лучи, лучи ультрафиолетовой видимой части спектра, инфракрасная радиация). Под влиянием солнечных лучей меняется состав крови, изменяется действие веществ, влияющих на минеральный обмен. После курса рентгенотерапии у больных извращается действие кофеина. При воздействии ионизирующей радиации изменяются генетические, обменные процессы, кинетика лекарственных веществ. В связи с этим фармакотерапия больных, подвергшихся лучевой терапии, должна проводиться с большой осторожностью. При приеме аминазина и других фенотиазинов, салициламида (особенно мужчинами после 50 лет), элениума, димедрола, сульфаниламидов, тетрациклинов, невиграмона не рекомендуется подвергать организм интенсивному солнечному облучению.

Влияние магнитного поля, метеорологических факторов, гипо- и гипербарических условий

Магнитное поле оказывает значительное влияние на высшие Центры нервной и гуморальной регуляции, биотоки сердца и мозга, проницаемость биологических мембран. С возрастанием энергии магнитного поля и длительности его воздействия усиливается реакция отдельных органов на медиаторы адреналин и ацетилхолин. Мужчины более чувствительны к активности магнитного поля Земли, чем женщины. Особенно чувствительны к магнитным бурям в атмосфере Земли больные с нарушением нервной и сердечно-сосудистой систем. В дни магнитных бурь у них отмечается обострение болезни, наблюдаются кризы, нарушения сердечного ритма, приступы стенокардии, снижается работоспособность и т. д. В эти дни рекомендуется увеличивать дозу используемых лекарств (по согласованию с врачом), применять препараты пустырника, валерианы, боярышника; следует облегчать физическую нагрузку, избегать стрессовых ситуаций. Категорически запрещается принимать спиртные напитки и курить.

Метеорологические факторы (абсолютная влажность воздуха, атмосферное давление, направление и сила ветра, среднесуточная температура и др.) влияют на эластичность кровеносных сосудов, вязкость и время свертывания крови. Понижение атмосферного давления на 10–12 мм рт. ст. может привести к сосудистым нарушениям, поднимающееся барометрическое давление оказывает большое влияние на суставы. Дождливая погода вызывает депрессию. Особенно неблагоприятное воздействие на здоровье человека оказывают грозы и ураганы. В кубическом сантиметре воздуха обычно содержится от 200 до 1000 положительных и отрицательных ионов. Они влияют на интенсивность работы сердца, дыхание, давление крови и на обмен веществ. Большая концентрация положительных ионов вызывает у людей депрессию, удушье, головокружение, понижение общего тонуса, усталость и обмороки.

А повышенная концентрация отрицательных ионов действует на организм благотворно: способствует улучшению психического состояния и настроения. Очевидно это связано с тем, что они препятствуют образованию серотонина (медиатора боли). При грозе увеличивается количество отрицательных ионов в атмосфере.

Изменяется действие лекарств в гипо- и гипербарических условиях. В опытах на животных установлено, что при длительном пребывании в высокогорной местности (3200 м над уровнем моря) гипотензивное действие папаверина усиливается, а дибазола - ослабляется.

Возраст человека, пол и действие биоритмов

Возраст человека также влияет на фармакокинетику лекарств. Для молодых больных характерны более высокие показатели всасывания, выведения, меньшее время достижения максимальной концентрации лекарств; для старых - более высокое значение периодов полувыведения лекарств. Реакция детского организма резко отличается от реакции взрослого на введенное лекарство, чем моложе организм, тем эта разница существеннее. В старческом возрасте лекарства могут дать извращенный фармакотерапевтический эффект.

С древних времен замечены различия в действии лекарств, обусловленные полом. Время пребывания лекарства в организме женщин значительно больше, чем у мужчин, соответственно и уровень концентрации лекарственных веществ в крови женщин выше. Считается, что это связано с относительно большим содержанием «инертной» жировой ткани у женщин, которая играет роль депо.

Одним из самых мощных факторов, влияющих на человека и фармакотерапию, является действие биоритмов. Каждая клетка нашего организма чувствует время - чередование дня и ночи. Для человека характерно повышение в дневные часы и снижение в ночные физиологических функций (частоты сердечных сокращений, минутного объема крови, артериального давления, температуры тела, потребления кислорода, содержания сахара в крови, физической и умственной работоспособности).

Биологические ритмы охватывают широкий диапазон периодов: вековые, годовые, сезонные, месячные, недельные, суточные. Все они строго координированы. Циркадный, или околосуточный, ритм у человека проявляется прежде всего в смене периодов сна и бодрствования. Существует и биологическая ритмика организма с гораздо меньшей частотой, чем суточная, которая отражается на реактивности организма и оказывает влияние на действие лекарств. Такова, например, гормональная ритмика (женский половой цикл). Установлены суточные ритмы ферментных систем печени, участвующих в метаболизме многих лекарственных веществ, которые в свою очередь связаны с внешними регуляторами ритмов.

В основе биологической ритмики организма лежит ритмика обмена веществ. У человека обменные (преимущественно катаболические) процессы, обеспечивающие биохимическую основу активности, ночью достигают минимума, тогда как биохимические процессы, обеспечивающие накопление субстратных и энергетических ресурсов, достигают максимума. Главным фактором, определяющим биологическую ритмику, являются условия существования организма. Сезонные и особенно суточные ритмы выступают как бы в роли дирижеров всех колебательных процессов организма, и поэтому внимание ученых более всего сосредоточено на изучении этих ритмов.

Учет физиологических ритмов необходим для обоснования организации производственной деятельности человека в различных сферах, составления рационального режима труда, быта и отдыха как одного из объективных показателей здоровья человека в диагностике и профилактике заболеваний, при выборе времени операций (при оперировании больных ночью смертность в 3 раза выше), для хронотерапии и установления оптимального времени приема лекарств.

Опыт фармакотерапии обусловил необходимость употребления лекарственных веществ в определенный период времени суток, месяца, сезона и т. д., например, прием снотворных или седативных веществ в вечерние или ночные часы, тонизирующих и возбуждающих средств - в утренние или дневные часы, противоаллергических препаратов для профилактики сезонных (весенних или летних) аллергических заболеваний.

Бурное развитие медицины и биологии во второй половине XX века позволило установить, объяснить и предсказать влияние факторов времени или, вернее, той фазы биоритма организма, во время которой использовалось лекарство, на его эффективность, выраженность побочных действий и выявить механизм этого влияния.

Вопросы действия лекарственных веществ на организм в зависимости от времени суток, сезонов года изучает хронофармакология, которая устанавливает принципы и правила рационального применения лекарств, изыскивает схемы их применения для лечения десинхронозов. Хронофармакология тесно связана с хронотерапией и хронобиологией. Задачи хронотерапии в общем виде можно сформулировать как организацию лечебного процесса, основанного на учете индивидуального биоритмологического статуса и его коррекции с помощью всех методов, имеющихся в распоряжении современной медицины.

При рассогласовании биоритмов организма с датчиками времени развивается десинхроноз, который является признаком физиологического дискомфорта. Он всегда возникает при перемещениях с запада на восток или с востока на запад, жизни при необычных режимах труда и отдыха (сменная работа), исключении геофизических и социальных датчиков времени (полярные день и ночь, космические полеты, глубоководные погружения), воздействия стрессорных факторов (холод, тепло, ионизирующие излучения, биологически активные вещества, психическое и мышечное напряжение, вирусы, бактерии, состав пищи). Поэтому ритмы здорового и больного человека значительно различаются.

В течение суток наблюдается неодинаковая чувствительность организма к оптимальным и токсическим дозам лекарств. В эксперименте установлена 10-кратная разница летальности крыс от элениума и других препаратов этой группы в 3 ч ночи по сравнению с 8 ч утра. Транквилизаторы проявляют максимальную токсичность в активную фазу суток, совпадающую с высокой двигательной активностью. Их наименьшая токсичность отмечена во время нормального сна. Острая токсичность адреналина гидрохлорида, эфедрина гидрохлорида, мезатона и других адреномиметиков увеличивается днем и значительно уменьшается ночью. А острая токсичность атропина сульфата, платифиллина гидротартрата, метацина и других холинолитиков значительно выше ночью, в неактивную фазу суток. Большая чувствительность к снотворным и наркозным средствам наблюдается в вечерние часы, а к анестетикам в стоматологии - в 14–15 ч дня (в это время и рекомендуется удалять зубы).

Значительным колебаниям в течение суток подвергается интенсивность всасывания, транспорта и распада различных лекарственных веществ. Например, время полураспада преднизолона при введении его больным в утренние часы примерно в 3 раза больше, чем при введении во вторую половину дня. Изменение активности и токсичности препарата может быть связано с периодичностью ферментных систем печени и почечной функции.

Существенную роль в суточных изменениях фармакокинетики играет интенсивность обменных реакций и сложные взаимодействия желез внутренней секреции. Важным фактором является восприимчивость биосистем к воздействию. В связи с периодичностью всасывания, превращения, выведения лекарств и чувствительности актуальным является вопрос синхронности времени наибольшей активности препарата и максимальной чувствительности к нему. В случае совпадения этих максимумов эффективность препарата будет значительно увеличиваться.

Поскольку в период акрофазы (время максимума функции) суточного, сезонного или других ритмов установлена повышенная работоспособность или активность систем, а также наибольшая чувствительность клеток и тканей к веществам, то введение лекарственных препаратов перед началом или в начале акрофазы дает возможность достичь терапевтического эффекта меньшими дозами и снизить их отрицательное побочное действие.

Существующие методы хронотерапии делятся на превентивные; имитационный; «навязывания» ритма.

В основе превентивных схем хронотерапии лежит идея максимальной эффективности лекарственных препаратов и минимума их отрицательного влияния при совпадении с акрофазой исследуемой функции. Оптимизация времени введения лекарств основывается главным образом на расчете времени, необходимом для создания максимальной концентрации в крови ко времени развития определенного события (например, времени максимального деления раковых клеток или максимального повышения артериального давления и т. д.). Так, при лечении лейкозов большую часть цитостатика принимают в 20 ч (когда наблюдается интенсивное деление раковых клеток), другую часть дозы - во второй половине дня, с 14 ч.

При лечении гипертонической болезни, особенно второй стадии, когда есть изменения в сердце и кризы, для больных важно выявить часы максимального подъема артериального давления и принимать лекарства за 1 ч до этого. Такая схема приема препаратов дает хорошее снижение артериального давления уже на четвертые сутки при 5–10% побочных явлений. При обычном приеме препарата улучшение наступает лишь на десятые сутки и при 60% побочных явлений.

Своевременное назначение антагистаминных препаратов значительно увеличивает их эффективность при бронхиальной астме и других аллергических заболеваниях. Однако при этом необходимо учитывать индивидуальность биоритмологических функций больных, поскольку у значительного их числа (до 50%) отмечена вариабельность длительности суточных ритмов.

Имитационный метод хронотерапии основывается на уже установленных закономерностях изменений концентраций веществ в крови и тканях в соответствии с характерным для здорового человека биоритмом. Этот метод используется в терапии различными гормональными препаратами.

Третье направление хронотерапии является попыткой использования лекарственных и других веществ для «навязывания» организму больного определенных ритмов, приближающихся к нормальным ритмам здоровых людей. Этот способ является также способом оптимизации введения лекарств. Например, удачным считается прием высоких доз преднизолона и других аналогичных препаратов через день при хронических аутоиммунных заболеваниях, миастении, множественном склерозе.

В настоящее время для некоторых групп или отдельных лекарственных препаратов установлено оптимальное время их введения на протяжении суток. Например, глюкокортикоидные препараты (преднизолон, полькортолон и др.) должны назначаться 1 раз в день и только в утреннее время (8–11 ч), поскольку в эти часы доза 10 мг, которую использовали вместо 30 мг, давала хороший лечебный эффект. Сульфаниламиды лучше всасываются утром. Применение стимуляторов ЦНС (кофеин, коразол, кордиамин и др.) наиболее эффективно в активную часть суток, т. е. их действие синхронизируется с нормальными физиологическими ритмами организма. Индометацин следует применять в 8 ч утра однократно в дозе 100 мг, поскольку введение в той же дозе в 19 ч показывало его минимальное колическо в крови и быстро выводилось из организма. А если и возникает необходимость назначать его вечером, то нужно давать 2 дозы. Кислоту ацетилсалициловую рационально принимать по такой схеме: 1 таблетку утром и 2 таблетки вечером. Нитропрепараты (сустак, нитронг и др.) лучше принимать днем, так как их прием в ночное время вызывает более резкие гемодинамические сдвиги. Гепарин больным инфарктом миокарда лучше вводить 2 раза в день в 11 и 16 ч дня. При лечении депрессии препаратами лития (микалит) рекомендуется такая схема приема: в 12 ч - 1/3 суточной дозы, в 20 ч - 2/3 дозы, а утром их вообще не следует принимать.

Поскольку острая левожелудочковая недостаточность развивается у больных в ночное время, то в/в введение сердечных гликозидов и антиаритмических средств следует смещать на вечернее время, утром их можно не вводить. При лечении ишемии миокарда лекарства необходимо принимать за 1–2 ч до ухудшения работы сердца, которое обычно наблюдается в 2 ч ночи, следовательно, обзидан, анаприлин рациональнее принимать в 24 ч–1 ч ночи.

В целях профилактики нарушения ритма сердечной деятельности препараты калия (калия хлорид, панангин, калия оротат и др.) предпочтительнее вводить в вечернее и предполуночное время.

Итак, знание общих принципов ритмичности физиологических процессов организма поможет определить оптимальные схемы и время применения лекарственных веществ, повысить эффективность, уменьшить дозировку, а следовательно, токсичность и побочные явления. Например, применение фуросемида у больных с хронической недостаточностью кровообращения в 6–7 ч утра натощак в дозе 20 мг дает больший салуретический и мочегонный эффект, чем применение днем или вечером в дозе 40 мг.

Масса тела, патологические процессы и индивидуальная чувствительность организма

Кроме внешних факторов, существенное значение в реакции организма на лекарство имеет его исходное состояние. Прежде всего следует учитывать массу тела. Очевидно, прием одной и той же дозы лекарства больными массой тела 50 и 80 кг обеспечивает соответственно разные концентрации его в крови и эффективность действия. При определении дозы триптизола (амитриптилина) для лечения ночного энуреза у детей необходимо, помимо возраста, учитывать и массу. Дозирование лекарств должно проводиться с учетом массы тела, особенно при лечении тучных больных, так как некоторые лекарственные вещества, например седативные, активно поглощаются клетками тучных людей.

Существенное значение имеет состояние организма. При беременности многие лекарственные препараты дают извращенные реакции, например, отхаркивающие вызывают рвоту. Во время менструаций у женщин повышается чувствительность к капилляроактивным веществам (соединениям ртути, мышьяка).

Наличие патологических процессов также обусловливает измененную реактивность клеток и тканей по отношению к лекарственным веществам (часто в комбинации с влиянием и на фармакокинетику). Например, стресс может усилить процесс возбуждения и ослабить торможение в коре головного мозга. При заболеваниях почек бывает замедление экскреции, при заболеваниях желудочно-кишечного тракта и печени нарушаются процессы всасывания и распределения лекарств.

Индивидуальная чувствительность к лекарственным веществам может колебаться в больших пределах. Например, к бутадиену в 6–7 раз, к антипирину в 3–5 раз, к дикумарину в 10–13 раз. Различия в чувствительности к лекарствам связаны с неодинаковой интенсивностью их метаболизма из-за генетических факторов.

Таким образом, при назначении и применении лекарств необходимо учитывать действие факторов внешней и внутренней среды.

По материалам книги «Фармацевтические и медико-биологические аспекты лекарств» И. М. Перцев, И. А. Зупанец, Л. Д. Шевченко и др. Печатается с сокращением.

Явление, позволившее создать батарейки, это различие в свойствах металлов, а в частности разные электродные потенциалы, связанные с наличием двойного электрослоя в области соприкосновения металла и электролита. Одни металлы имеют положительный электродный потенциал, другие отрицательный.

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОТЕНЦИАЛА

Двойной электрослой, образовавшийся после погружения цинка.

При погружении цинкового электрода в электролит цинк получает отрицательный потенциал. Кристаллическую решетку цинка составляют атомы и ионы, находящиеся в динамическом равновесии. Молекулы воды воздействуют на ионы поверхностного слоя цинка, ионы переходят в электролит, положительный заряд сообщается электролиту. В цинке теперь избыточное количество электронов, обеспечивающее отрицательный заряд электрода. Положительные ионы, оказавшиеся в электролите притягиваются к цинку. Повышенное содержание положительных ионов у поверхности цинка тормозит их выход из цинка, но часть положительных ионов из электролита, притягиваясь электронами, внедряются в его кристаллическую решетку. Когда наступает равенство скоростей выхода ионов из цинка и входа ионов из электролита в цинк, между ними устанавливается динамический баланс. Количество ионов, покинувших цинк, равняется количеству ионов, вошедших в него. В результате установившегося динамического баланса ионов возникает устойчивый двойной электрослой, одна половина которого располагается на цинке, а другая - это примыкающая группа ионов в электролите.

Распределение зарядов на границе между цинком и электролитом создает скачок потенциала.

Ионный слой частично размыт в электролите благодаря тепловому движению частиц. В области контакта металла с электролитом происходит скачок потенциала, который и есть электродный потенциал. Структура двойного слоя и, как следствие, электродный потенциал обусловлены не только самим металлом, но и насыщенностью ионами электролита и температурой.

РЯД ЭЛЕКТРОДНЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ

Разные металлы по-разному расстаются с ионами в электролите, одни быстрее, другие медленнее. Для отражения свойства ионизировать электролит создан ряд электродных потенциалов. В ряду металлы расположены от наиболее активных к самым инертным. Величина и знак электродного потенциала соответствуют положению металла в ряду. Самый низкий потенциал в начале ряда у самого активного металла лития -3,04 В, а самый высокий у золота +1,68 B. Металлы из левой части ряда более активны и вытесняют из солей химические элементы, находящиеся правее. При контакте с водой химических элементов из начала ряда включая алюминий, вытесняется водород.

Li, Rb, K, Ba, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H, Sb, Bi, Cu, Hg, Ag, Pd, Pt, Au

Ряд электродных потенциалов.

Измерить электродный потенциал одного электрода, помещенного в электролит, и установить распределение зарядов экспериментально в двойном электрослое нельзя. Исследование потенциалов металлов производится относительно стандартного водородного электрода – платиновой пластины, помещенной в водный раствор серной кислоты, поэтому ряд потенциалов содержит водород. Через раствор пропускается поток водорода, омывающего платину. Электрод насыщается водородом, в результате поверхность пластины покрывается слоем водорода. Между поверхностным слоем водорода на платине и раствором наступает равновесие и образуется разность потенциалов, принимаемая за нуль. Если исследуется цинк, то движение электронов будет направлено к платине, следовательно, потенциал цинка меньше образцового электрода.

ПОТЕНЦИАЛЫ ПОЛЮСОВ БАТАРЕЙКИ

В работе батарейки участвуют два электрода, на каждом из них создается свой потенциал. Чем дальше друг от друга в ряду потенциалов расположены металлы, из которых изготовлены электроды батарейки, тем больше будет разность потенциалов между ними.

Проверим это на практике. Для этого понадобится медная и алюминиевая деталь. В качестве медного электрода я использовал небольшой кусок фольгированного стеклотекстолита, применяемого для изготовления печатных плат. В качестве алюминиевого электрода можно применить радиатор для охлаждения процессора или других компонентов системного блока ПК.

Простейшая батарейка из двух металлов и бумаги, пропитанной солевым раствором.

Электролит приготовить совсем несложно, в нашем случае это будет слабый раствор пищевой соли. Раствором нужно пропитать небольшой кусок бумаги. Кладем смоченный в солевом растворе кусок бумаги на одну из пластин, поверх него деталь из алюминия. Вольтметром или тестером, установленным на предел измерения 2 вольта, проверяем напряжение нашей батареи. Для этого положительный щуп устанавливаем на медь, а отрицательный на алюминий. Напряжение, генерируемое батареей, составит около 0,65 вольт. Проверим ток короткого замыкания - он составляет около 1 мА. Заменим медь серебром, напряжение возросло до 0,8 вольт, заменим на золото - напряжение 0,9 вольт, значит, ряд электродных потенциалов работает, в нем золото расположено правее меди. Возьмем пару алюминий и железо, получим 0,11 вольта. Напряжение, развиваемое нашей батарейкой, ниже, чем разность электродных потенциалов применяемых металлов, указанная в ряду. Это вызвано мизерной мощностью батарейки. Внутреннего сопротивления вольтметра оказывается достаточно для перегрузки нашего источника питания.
Нетрудно увидеть, что разность электродных потенциалов - величина относительная и батарейка характеризуется потенциалами электродов лишь относительно друг друга, а не абсолютной величиной одного электродного потенциала. Если образцовый электродный потенциал расположить между натрием и магнием, то на разность потенциалов, которая представляет практический интерес, это не повлияет. Для материала отрицательного электрода в батарейках используется, как правило, цинк или литий, а положительным электродом является пастообразная смесь угольного порошка и различных химических соединений, например MnO2 в которую вставлен графитовый стержень, являющийся токоотводом. Реакция протекает на поверхности графитового токоотвода, но сам он не принимает участия в реакции. Такой нерасходуемый электрод называют инертным. Он оказывает каталитическое воздействие на электродную реакцию.
Электродвижущая сила (ЭДС) батарейки определяется разностью потенциалов электродов при разомкнутой внешней цепи.

Отрицательные ионы - что положительного?

Несмотря на достижения современной медицины, количество заболеваний дыхательных путей неуклонно растет. В прошлом веке такие болезни как туберкулез, пневмония и пр. не уносили так много жизней как сейчас. Большинство людей живет в городах. А город - это, прежде всего, отравленный выхлопными газами, загрязненный химическими отходами воздух. Да, мы привыкли не замечать выхлопов автомашин, выбросов дыма из труб близлежащих заводов. Но ведь воздух намного важнее для человека, чем вода или еда. Без воздуха человек не проживет и 5 минут.

Для здоровья человека воздух должен быть чистым. Как избежать отрицательного влияния загрязненного воздуха на свой организм и организм Вашего ребенка? И можно ли не заболеть, если микробы и вирусы попали в Ваш организм вместе с воздухом? Да! Можно!

Отрицательные ионы помогут победить рак.

Японские врачи-онкологи выдвигают новую теорию борьбы с раковыми заболеваниями. В ее основе лежит воздействие на организм отрицательных ионов, которые стимулируют выработку антиоксидантов, устраняющих канцерогенные вещества.

Эта теория была разработана на основе исследований, проводимых группой ученых под руководством Кэндзи Тадзавы, профессора университета медицины и фармакологии в Тояма, и профессора Нобору Хориути, директора онкологической клиники в Сакайдэ (префектура Кагава).

Подробный доклад о результатах исследования был сделан на конференции Онкологической ассоциации Японии.

Терапия отрицательными ионами широко применяется в медицине для реабилитации организма после перенесения тяжелого заболевания. Способность отрицательных ионов "освежать" организм известна давно.

Как объясняет профессор Хориути, если человек находится в помещении, насыщенном отрицательными ионами, под их воздействием его организм вырабатывает антиоксидант, называемый убиквинол. Убиквинол уничтожает высокоактивные молекулы и ионы, образующиеся из кислорода. Ученые называют эти соединения "активным кислородом".

"Активный кислород повреждает клеточные белки и таким образом стимулирует процесс, который приводит к образованию раковой опухоли", - говорит Хориути.

Проведя исследования, специалисты выявили, что отрицательные ионы стимулируют выработку антиоксидантов, в частности убиквинол, а тот в свою очередь уничтожает канцерогенные вещества. Профессор Хориути утверждает, что организм человека находящийся в насыщенном ионами помещении начинает вырабатывать эти антиоксиданты, тем самым, помогая самому себе избавиться от рака. Действие убиквинола заключается в том, что он нейтрализует ионы, которые образуются из кислорода, а так же под его воздействием распадаются высокоактивные молекулы.

Всё это учёные называют одним термином – «активный кислород». А от такого кислорода, никакие защитные покрытия не спасут. Он повреждает клеточные белки, вследствие чего развивается раковая опухоль. Убиквинол опережает действие активного кислорода, и делает его по сути своей безопасным.

Опыт проводился в двух помещениях. В одном из них присутствовали ионные источники (генераторы), а в другом подобного не было. Механизм генерировал в диапазоне трех метров, около 27 тыс. ионов на 1 кубический сантиметр. С его помощью в помещении количество ионов возросло в 27 раз.

В одном из экспериментов участвовало 11 спортсменов (потому что у людей, занимающихся спортом чаще всего повышенное содержание активного кислорода в организме). В течение недели 5 человек ночевали в ионизированном помещении, а 6 человек - в обычных комнатах. В последний день исследования у подопытных были взяты анализы мочи и крови. Таким образом, выяснили: у тех, кто находился в ионизированной комнате содержание убиквинола в организме в 5 раз выше, чем у другой группы людей, которые находились в обычном помещении.

После этого учёные-исследователи заявили, что этот опыт лишь в очередной раз доказывает, что отрицательные ионы могут взаимодействовать с активным кислородом. При этом не давать ему возможность отрицательно влиять на организм человека.

Как отрицательные ионы благотворно воздействуют на человека?

* помогают человеку чувствовать себя лучше физически и психологически

* помогают справиться со стрессом

* облегчают боль в мышцах

* увеличивают сексуальную активность

* помогают бороться с агрессивностью и усталостью

* имеют некоторый обезболивающий эффект

* помогают в регулировании кровяного давления

* благотворно действует на состояние кожи

* уменьшают клеточный склероз

* помогают при коронарных и респираторных проблемах, ангинах и т.п.

* помогают в улучшение метаболизма

ВРЕДНЫ ЛИ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ ИОНЫ?

Исследования в области медицины показывают, что поглощение воздуха с высоким содержанием только положительно заряженных ионов может вредить здоровью человека. Такие ионы попадают в кровь и могут привести к возникновению нежелательных реакций, например, излишней выработке гормонов серотонина или гистамина.

Избыток серотонина в организме плохо сказывается на работе легких, снижает уровень содержания кислорода в клетках тела.

Транспортируемые клетками крови молекулы серотонина могут накапливаться в определенных тканях организма. Серотонин же функционирует как передатчик сигналов нервной системы, управляет сокращением гладких мышц органов кровеносной, дыхательной и пищеварительной систем.

Избыток серотонина может вызвать разнообразные болезненные реакции организма – приступы мигрени, аллергические реакции, отек легкого, заболевания гортани, приступы бронхита, нервозность, бессонницу, приливы, состояние усталости и депрессии, тошноту, спазмы кишечника.

Гистамин – другое важное для нашего здоровья биогенное соединение, задействованное в первую очередь в производстве желудочного сока, необходимого для процесса переваривания пищи. Избыток гистамина в организме также приводит к возникновению сильной головной боли, аллергическим реакциям, ринитам, приступам тошноты и бессонницы.

БАЛАНС ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ И ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ИОНОВ

Баланс положительно и отрицательно заряженных ионов в воздухе, которым мы дышим, зависит от состояния окружающей среды. Например, в древних книгах по практической йоге находим такой совет: если практикующий занятия йогой хочет развивать свое тело и свой ум, то йогические упражнения желательно выполнять рядом с водоемом. Так, древние, ничего не знавшие о существовании аэроионов, были в курсе их благотворного влияния на здоровье и умственные способности человека.

И наоборот, издревле считалось, что фён, сухой и теплый ветер в Альпах, сироко, ветер, дующий в Италии, и некоторые другие ветра могут способствовать возникновению различных хворей и недугов.

И положительные, и отрицательные ионы присутствуют в природе, но только находясь в балансе, благотворно влияют на человека. И если вы считаете, что воздух в вашем рабочем кабинете вредно действует на ваше здоровье, то вы недалеки от правды, и вот тому доказательства:

• металлические предметы, мебель, шкафы, полки и проч. заставляют негативные ионы опускаться к полу помещения;
• центральное отопление и системы кондиционирования уничтожают находящиеся в воздухе отрицательно заряженные ионы;
• ковролин и синтетические ковровые покрытия, а также ненатуральные материалы, использованные в обивке мебели, имеют положительный заряд и нейтрализуют, таким образом, негативные ионы.

Что же делать, если Вы страдаете от поллиноза?

По возможности оградите себя от аллергенов. Меньше находитесь на улице, особенно в солнечную и ветреную погоду, когда воздух сух, а тучи пыльцы разносятся на десятки и даже сотни километров.

Гулять лучше после дождя или рано утром, пока не просохла роса. После прогулки примите душ и смените одежду.

Помещение. Создайте благоприятный микроклимат в комнате, где Вы больше всего находитесь. Не открывайте настежь окна, а во время проветривания завешивайте форточку хорошо увлажненной марлей. Удалите из комнаты все, что собирает пыль: ковры, тяжелые портьеры, полки с книгами. Ежедневно проводите влажную уборку.

Чистый воздух - главное условие хорошего самочувствия. Лучше всего морской или горный. Невозможно? Не огорчайтесь. Целебным может стать и воздух Вашей комнаты и воздух вокруг Вас. И главный помощник здесь инновационные продукты, обогащающие воздух отрицательными ионами кислорода.

Во-первых, вырабатываемые этими продуктами отрицательные аэроионы, соединяясь с частицами пыли и пыльцы, осаждают их на пол, делая воздух чистым, что особенно важно для аллергика.

Во-вторых, получая отрицательные ионы кислорода, воздух становится живым, полезным для дыхания, уменьшается отек слизистых, улучшается снабжение тканей кислородом, укрепляет иммунитет.

Хорошо, когда есть возможность пользоваться кондиционером. Многие современные модели великолепно очищают воздух. К сожалению, вместе с пылью воздух в кондиционере полностью теряет все свои электрические заряды . В таких условиях организм, и без того ослабленный аллергией, испытывает жестокую кислородную недостаточность. Поэтому вместе с кондиционером непременно используйте продукцию с ионами, причем постоянно, а не только в период обострения аллергической реакции.

P.S. Ученые доказали, что воздух, которым дышит ребенок в первые месяцы жизни, влияет на то, разовьется ли у него в будущем аллергия, и какая именно. Так, рожденные летом чаще страдают от пыльцы, а у «зимних» детей с возрастом появляется реакция на домашнюю пыль. Поэтому приведенные рекомендации стоит отнести и ко всем маленьким детям.

Как отрицательные ионы кислорода влияют на сердечно-сосудистую систему?

Большинство сердечно-сосудистых заболеваний связано с нарушением свертываемости крови и целостности стенок кровеносных сосудов. Компоненты крови имеют отрицательный заряд, который препятствует слипанию их друг с другом.

С потерей заряда вязкость крови увеличивается, образуются тромбы. Одновременно в стенках кровеносных сосудов откладывается холестерин, сосуды теряют эластичность, сужается их просвет. Именно в этом кроется причина нарушения давления, инфарктов и инсультов.

Ионы являются неотъемлемой частью атмосферы, которая окружает нас повсюду. В воздухе есть отрицательные и положительные ионы, между которыми существует определённый баланс. Отрицательные ионы (анионы) представляют собой атомы, несущие отрицательный электрический заряд. Они сформированы путем включения в атом одного или нескольких электронов, тем самым завершив свой энергетический уровень. Положительные ионы (катионы) наоборот сформированы путем потери одного или нескольких электронов.

Исследования, проведенные в начале этого века, показали, что воздух, в котором преобладают катионы (положительно заряженные ионы) негативно отражается на здоровье.

Если воздух сохраняет баланс (относительное равновесие) положительных и отрицательных ионов, то организм человека функционирует должным образом.

Сегодня в воздухе из-за загрязняющих веществ преобладают положительные ионы, которые могут негативно влиять на здоровье. Некоторые люди особенно чувствительны к такому дисбалансу. Катионы особенно влияют на дыхательную, нервную и гормональную систему.

Воздух, насыщенный отрицательными ионами находится в естественной среде – морской, лесной, воздух после грозы, возле водопада, после дождя. Таким образом, чистый природный воздух содержит больше полезных отрицательных ионов, в отличии от воздуха, которым мы дышим в помещениях, офисах, загазованных районах.

Альберт Крюгер (патологоанатом-бактериолог) проводил исследования на растениях, животных и пришел к выводу, что отрицательные ионы контролируют уровень серотонина в организме, успокаивают и не вызывают вредных последствий.

Отрицательные ионы являются очень ценными для нашей жизни, здоровья, т.к. они влияют на организм через дыхательную систему. Отрицательные ионы, как правило, присутствуют там, где мы чувствует себя хорошо, расслабленно, весело, легко…, т.к. тело насыщается кислородом, а дыхательная система надежна защищена от бактерий, пыли, вредных примесей.

Качество вдыхаемого кислорода

Реснички дыхательной системы задерживают грязь, пыль из воздуха и другие вещества, чтобы воздух доставлялся в легкие намного чище.

Электрохимической воздух — воздух с положительными ионами трудно усваивается, т.к. только отрицательный кислород имеет способность проникать через мембраны легких и поглощаться кровью.

Крошечные положительно заряженные частицы пыли и смога, чтобы привлечь отрицательно заряженные ионы образуют кластеры. Их вес, однако, становится настолько большим, что они не в состоянии оставаться в газообразном состоянии и опускаются на землю, т.е. удаляются из воздуха. Отрицательные ионы таким образом способствуют очищению воздуха, которым мы дышим.

Ионный дисбаланс воздуха

Виновником ионного дисбаланса является загрязнение химическими веществами. Ионный дисбаланс приводит к росту различных заболеваний: респираторные, аллергии, психические проблемы. Эксперты заявляют, что практически все удобства цивилизации производят вредные положительные ионы.

Положительные ионы оказывают негативное влияние на наше здоровье, и они преобладают, например, в закрытых помещениях, грязных улицах, перед грозой. Положительные ионы присутствуют там, где нам становится трудно дышать.

Автомобили, промышленный смог, синтетические волокна, передатчики, истощение озонового слоя, парниковый эффект, компьютерные мониторы, телевизоры, люминесцентные лампы, копировальные аппараты, лазерные принтеры и т.д. отрицательно влияют на баланс ионов в воздухе (увеличиваются катионы).

Сегодня правильный баланс ионов можно найти только в чистой местности на природе. Отрицательные ионы, которыми преобладает, например, морской воздух оказывают благотворное влияние на здоровье (). Отрицательные ионы по-другому можно назвать витаминами воздуха. Их число увеличивается в экологически чистой местности, например, водопад, море, лес. В этих местах легче дышится, тело расслабляется, отдыхает. В принципе, человек должен дышать воздухом с отрицательными ионами по меньшей мере 800 на см 3. В природе концентрация анионов достигает значений до 50 000 см 3. В то время как в городских помещениях преобладают катионы.

Тем не менее, именно в этих местах мы тратим большую часть своего времени. Чрезмерное преобладание положительно заряженных ионов в воздухе помещений способствует возникновению головной боли, нервозности, усталости (), повышению артериального давления, а у чувствительных людей они могут вызвать аллергию, депрессию.

Положительные ионы в жизни человека

Положительные ионы находятся там, где живет человек, т.е. в городах, закрытых помещениях, рядом с телевизором, компьютером и т.д. Дом человека наполнен различными синтетическими материалами, которые загрязняют воздух; современная техника, ЖК-мониторы, принтеры, люминесцентные лампы, телефоны, телевизоры, а также сигаретный дым, химические моющие средства () являются худшими врагами ионизации воздуха.

Отрицательные ионы в жизни человека

Они преобладают в основном с чистой сельской местности, после шторма, в пещерах, на вершинах гор, в лесу, на берегу моря, рядом с водопадом и др. экологически чистых районах.

Районы с самой высокой концентрацией отрицательных ионов используются в качестве климатического курорта. Отрицательные ионы положительно влияют на иммунную систему, психическое благополучие, улучшают настроение, успокаивают, устраняют бессонницу ().

Повышенные концентрации анионов положительно влияют на дыхательные пути, способствуют очищению легких (). Кроме этого, они увеличивают щелочность крови, способствуют ее очищению, ускоряют заживление ран, ожогов, ускоряют регенеративные способности клеток, улучшают обмен веществ, подавляют свободные радикалы, регулирует уровень серотонина (гормона счастья) и нейротрансмиттеров, таким образом, способствуя улучшению качества жизни.

Высокая концентрация отрицательных ионов обнаружена в соляных пещерах, альтернативу которых используют в санаториях для лечения хронических заболеваний органов дыхания.

В природе концентрация атмосферных ионов зависит от температуры, давления и влажности, но также от скорости и направления ветра, дождя и солнечной активности.

Было доказано, что среда, содержащая высокую концентрацию отрицательных ионов кислорода, уничтожает бактерии, и даже более низкие концентрации задерживают их рост.

Таким образом, воздух с отрицательными ионами можно использовать для ускорения заживления ран, лечения кожных заболеваний, ожогов, а также для лечения верхних дыхательных путей.

Значения отрицательных ионов в лесу достигает 1000 — 2 000 ионов / см3, Моравский карст пещеры до 40000 ионов / см3, в то время как городская среда содержит 100-200 ионов / см3.

Оптимальная концентрация для человека должна быть выше, чем 1 000 — 1 500 ионов / см3, для трудоголиков и людей, занятых умственным трудом оптимальное значение должно быть увеличено до 2 000 — 2 500 ионов / см3.

Как увеличить концентрацию отрицательных ионов?

Для увеличения концентрации отрицательных ионов сегодня существуют различные продукты, например, браслеты, часы, которые излучают анионы.

Кроме того, существуют соляные лампы, которые могут значительно улучшить воздух в домах. Их рекомендуется ставить рядом с компьютером, телевизором, кондиционером. Также можно приобрети кристалл Orgonite, либо ионизатор воздуха.