Norma dušikovog oksida u tijelu muža. Povećanje nivoa dušikovog oksida: drugačiji pristup bodibildingu. Primjeri rješavanja problema
Malo je stvari koje je izazvalo toliko uzbuđenja kao dušikov oksid, ne toliko u medicinskom, koliko u sportskom polju. Danas se donori dušikovog oksida, ili jednostavno NO, smatraju integralnom komponentom svakog suplementa prije treninga i često se koriste kao zasebni suplementi. Međutim, dušikov oksid igra izuzetno važnu ulogu za organizam svake osobe, pa je pogrešno smatrati da je njegov dodatni unos relevantan samo za sport. Dakle, šta je dušikov oksid i koje koristi možete dobiti od njegove suplementacije?
Prije svega, morate shvatiti da je dušikov oksid, iako se proizvodi u tijelu, u nedovoljnim količinama, stoga je glavni izvor za nadoknađivanje njegove količine hrana. U osnovi, dušikov oksid u ljudskom tijelu odgovoran je za stvaranje novih krvnih žila, a također određuje njihov tonus i prohodnost. Dušikov oksid je prisutan u gotovo svim mišićima i ima vazodilatatornu funkciju. Istovremeno, NO utiče i na funkcionisanje srca, sprečavajući grčeve i eliminišući bol. Osim toga, dušikov oksid također obavlja niz važnih funkcija, uključujući: funkciju crijeva, poboljšanu seksualnu funkciju, pa čak i trajanje i snagu erekcije.
U medicini se dušikov oksid prvenstveno koristi za liječenje hipertenzije, angine pektoris i srčanih bolesti, kod kojih je važno smanjiti opterećenje i normalizirati rad srčanog mišića. Iako se koristi i za druge bolesti.
Međutim, dušikov oksid je pronašao široku upotrebu u sportskom polju, značajno poboljšavajući efikasnost fizičke aktivnosti. Među najčešćim donorima azotnog oksida je aminokiselina arginin, iako moderniji kompleksi koriste i agmatin, pružajući sinergiju i znatno veću efikasnost.
Među "uočljivim" svojstvima dušikovog oksida su:
- Poboljšanje ishrane i zasićenja mišića kiseonikom, širenje krvnih sudova i poboljšanje protoka krvi;
- Ubrzanje oporavka nakon fizičke aktivnosti;
- Ubrzavanje prijenosa neuronskih impulsa;
- Normalizacija krvnog pritiska i zaštita srca tokom intenzivnog vežbanja;
- Poboljšana erektilna funkcija;
Štaviše, poznato je da su donori dušikovog oksida bolji u transportu kreatina u mišiće i da je efikasnost ovih dodataka zajedno značajno povećana. Zbog toga se dodaju mnogim suplementima prije treninga.
Tek s pojavom donora dušikovog oksida pumpanje u bodibildingu postalo je toliko važno. Zahvaljujući dodatnom unosu arginina kao suplementa bilo je moguće značajno poboljšati dotok krvi u mišiće. Osim toga, važnu ulogu igra i činjenica da se krv duže zadržava u mišićima, poboljšavajući njihovu ishranu. Sve to dovodi do ubrzanog povećanja mišićne mase, povećane izdržljivosti i, što je najvažnije, povećane snage. FitMagazin Vam može ponuditi najbolje donore azota! Preporučujemo vam da svratite i odaberete kvalitetan dodatak.
Sada pređimo s teorije na praksu. Svojstva dušikovog oksida su vrlo važna, posebno u sportovima snage, ali kako ga povećati u tijelu? Naravno, među najočiglednijim faktorima je ubrzanje prirodne proizvodnje, koja uglavnom ovisi o volumenu mišića. Ali ovaj iznos uvijek nije dovoljan za napredovanje i postavlja se glavno pitanje - kako povećati njegovu količinu. Odgovor će biti jednostavan i, zapravo, uvijek se sastoji od dvije tačke:
- Prehrana;
- Sportski dodaci.
Budući da tijelo ne proizvodi potrebnu količinu dušikovog oksida, logično je pretpostaviti da se on mora unositi hranom. Općenito je prihvaćeno da su glavni izvori NO meso i mliječni proizvodi. Naravno, oni sadrže arginin, glavnog donora dušika, iako u stvari postoji mnogo više izvora za dobivanje NO.
Najnovija istraživanja pokazuju da su organski nitrati, koji se nalaze u povrću, važan izvor dušikovog oksida. Prije svega, trebate obratiti pažnju na svo zeleno povrće:
- Spanać;
- Brokula;
- Celer;
- Salata;
- Boranija (boranija).
Ako govorimo o argininu kao najefikasnijem donatoru NO, onda je važno da se iz obične hrane konzumiraju:
- Plodovi mora i meso;
- Mlijeko, sir i svježi sir (samo prirodni, po mogućnosti niske masnoće, ali ne 0%);
- Žitarice;
- Većina vrsta orašastih plodova;
- Proizvodi sa velikom količinom flavonoida (čaj, grožđe, luk).
Sok od cvekle sadrži veoma veliku količinu azot-oksida, zbog čega se redovno prepisuje osobama sa hipertenzijom i drugim vaskularnim oboljenjima.
Kako povećati dušikov oksid u ljudskom tijelu - pampilki
Međutim, za redovne treninge i zaista primjetan učinak, a ne samo za preventivnu upotrebu za poboljšanje kardiovaskularnog sistema, ne možete bez sportskih dodataka. Jednostavno rečeno, ako želite ne samo da poboljšate zdravlje svog tijela, već da osjetite pravu pumpu i povećate učinkovitost svog treninga, onda morate osigurati veliku količinu dušikovog oksida i samo će sportski kompleksi pomoći u tome.
Pampilka sa dodatnim funkcijama anabolika i stimulansa centralnog nervnog sistema. Napravljen posebno za hardcore treninge u teretani i spektakularno pumpanje. Sadrži:
Taurin– pojačava energiju i povećava izdržljivost.
Agmatin + arginin– povećavaju stvaranje azotnog oksida i zadržavaju ga u mišićima. Ubrzati protok krvi i proširiti krvne sudove.
Ekstrakt zelenog čaja– djeluje kao blagi energizator i antioksidans.
HydroMax– pojačava hidrataciju mišićnih ćelija, a takođe podstiče kretanje tečnosti iz masnog tkiva u krvne sudove, čime se smanjuje njihov tonus i viskoznost krvi.
Epicatehin– pojačava proizvodnju folistatina, koji potiskuje proizvodnju miostatina, proteina koji ograničava rast mišića.
Serum je vrlo moćan dodatak koji se može koristiti čak i bez prije treninga ako vam nije potreban dodatni poticaj.
Aditiv dizajniran za tvrdo, dugotrajno pumpanje! Osim donora dušika, sadrži i sastojke koji ne dozvoljavaju arginazi da potisne proizvodnju NO. Radi kao hladna pumpa samostalno ili kao idealan dodatak pre-treningima iz Centurion Labs - God of War i God of Rage! Sadrži:
Hydromax- specijalna formula glicerina koja usmjerava tekućinu u mišićne stanice, kao i krvne žile, čime se smanjuje pritisak i omogućava da krv brže cirkulira.
Norvaline– blokira arginazu, koja smanjuje proizvodnju dušikovog oksida, a također povećava dotok krvi u mišiće.
Agmatin + arginin– pojačavaju proizvodnju NO, a takođe proširuju krvne sudove.
Citrulin– neophodno za prirodnu proizvodnju arginina. Takođe povećava izdržljivost.
Ekstrakt repe– pojačava stvaranje dušikovog oksida, ubrzava oporavak, povećava izdržljivost.
Vinpocetin– širi i najmanje krvne sudove mozga.
Blood Rush je idealna opcija za one kojima je potrebna dugotrajna pumpa čak i nakon treninga!
Proizvod koji uključuje nekoliko inovativnih komponenti sa nezamjenjivim funkcijama. To će vam dati čisto pumpanje bez dodatnih zvona i zvižduka, ali će to učiniti 110%. Sadrži:
Citrulin– širi krvne sudove i pojačava pumpanje, a smanjuje i proizvodnju mliječne kiseline koja smanjuje bol i nastanak prijevremenog umora.
Glicerol– podstiče razrjeđivanje krvi privlačeći tekućinu iz masnog tkiva u krvne žile.
Agmatin– donor je dušikovog oksida, ubrzava cirkulaciju krvi u mišićima i mozgu, a također pospješuje proizvodnju hormona rasta.
L-Norvalin– povećava dotok krvi u mišiće i ubrzava njihov oporavak.
Icariin– pojačava proizvodnju azotnog oksida, daje pumpanje. Djeluje i kao antioksidans.
Noxious je odličan dodatak vašoj rutini prije treninga!
Danas, iako donore dušikovog oksida možete kupiti zasebno, najčešće je to neefikasno i po cijeni i po efektu. Stoga su NO donatori osnova za većinu kompleksa prije treninga. Često dodaju nekoliko komponenti odjednom, koje djeluju u sinergiji i daju snažan učinak koji se ne može postići običnom hranom.
Tema je prvi put privukla pažnju javnosti 1992. godine kada je časopis Science proglasio dušikov oksid (NO) svojim molekulom godine.
Ispostavilo se da je otkriven do sada nepoznat regulatorni sistem organizma, karakterističan za sve sisare. Pokazalo se da je NO vrlo važan signalni molekul, koji regulira aktivaciju raznih unutarćelijskih procesa.
Tema je prvi put privukla pažnju javnosti 1992. godine kada je časopis Science proglasio dušikov oksid (NO) svojim molekulom godine.
Prošlo je još 6 godina, a naučnici koji su imali posebnu ulogu u njenom proučavanju dobili su zasluženu nagradu: 10. decembra 1998. u Stokholmu (Švedska) trojica naučnika iz SAD-a, Robert F. Furchgott, Louis J. Ignarro i Ferid Murad dobili su Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu 1998. za otkriće uloge “dušikovog oksida kao signalnog molekula u kardiovaskularnom sistemu”. Pokazalo se da je molekul dušikovog oksida univerzalni biološki agens.
Još prije dvadesetak godina, samo postavljanje pitanja univerzalne biološke uloge dušikovog oksida djelovalo je divlje: dušikov oksid je najjači industrijski zagađivač, razmatran je isključivo sa stanovišta štetnosti za sve živo, oksidacije dušika. oksid u atmosferi dovodi do kiselih kiša. Ogromna količina sadržana u duhanskom dimu stvara kancerogene tvari.
Sve je počelo davne 1980. godine, kada je dr. F. Furchgott, profesor farmakologije na Državnom univerzitetu u New Yorku (Brooklyn), sproveo istraživanje o kontraktilnom dejstvu lijekova na glatke mišiće krvnih sudova. No, u jednom od eksperimenata, zbog nepažnje mladog zaposlenika, došlo je do poremećenja uobičajenog dizajna eksperimenta, a dodavanjem lijeka (acetilkolina), umjesto očekivane kontrakcije, iznenada je počelo izuzetno snažno opuštanje krvnih žila. Zainteresovali su se za otkriće misterioznog faktora koji opušta krvne sudove.
Nešto ranije, dr F. Murad (šef Odsjeka za integrativnu biologiju, Medicinski fakultet Univerziteta Teksas, Hjuston) proučavao je mehanizam djelovanja nitroglicerina. 1977. godine, dok je radio na Univerzitetu u Virginiji, otkrio je da nitrati pospješuju oslobađanje dušikovog oksida, koji opušta ćelije glatkih mišića, što dovodi do vazodilatacije. Dr L. Ignarro (profesor farmakologije, Medicinski fakultet Univerziteta Kalifornije, Los Anđeles), kao rezultat niza studija, došao je 1986. godine do zaključka da se ovi gorepomenuti eksperimenti u suštini radi o istoj stvari, a misteriozni faktor koji opušta krvne sudove je i dušikov oksid.
Nobelova nagrada je odala priznanje za uporne napore naučnika usmjerenih na potvrđivanje glavnih bioloških efekata dušikovog oksida, endogenog plina i istovremeno slobodnog radikala.
Naučna istraživanja su dokazala kritičnu ulogu koju dušikov oksid igra u takvim fundamentalnim biološkim procesima kao što su regulacija krvnog pritiska, imunitet i aktivnost centralnog nervnog sistema.
Ali odakle dolazi dušikov oksid u tijelu?
Godine 1987. otkriveno je da dušikov oksid nastaje oksidacijom aminokiseline L-arginin atomom kisika u prisustvu specifičnog enzima (NO sintaze). Kako se ispostavilo, dušikov oksid sintetiziraju različite ćelije u tijelu, i sisari i ljudi.
Dalje intenzivno proučavanje azotnog oksida (NO) dovelo je do neočekivanih izjava: "Nauka 21. veka - biologija azotnog oksida!" Molekularni biolozi bukvalno su nasrnuli na dušikov oksid. Oko četiri hiljade članaka godišnje posvećeno je biološkoj ulozi NO. Sada je sasvim očigledno da ovo nije samo univerzalni regulator vitalnih procesa, već i važan element imunološkog sistema. Danas je teško pronaći metaboličke puteve u kojima nije uključen dušikov oksid.
Ispostavilo se da je otkriven do sada nepoznat regulatorni sistem organizma, karakterističan za sve sisare. Pokazalo se da je NO vrlo važan signalni molekul, koji regulira aktivaciju raznih unutarćelijskih procesa. Evo rezultata nekih studija.
Hipertenzija. Utvrđeno je da kronični nedostatak dušikovog oksida u organizmu dovodi do razvoja arterijske hipertenzije. Profesor G. G. Arabidze: „Progresija hipertenzije se zasniva na neravnoteži između angiotenzina i dušikovog oksida s viškom prvog i/ili nedostatkom potonjeg.” Istraživači primjećuju da kod kroničnih kardiovaskularnih bolesti u pravilu dolazi do smanjenja sinteze NO, a jedan od razloga za to je smanjenje dostupnosti rezervi L-arginina.
Intestinalni trakt. Dugo poznata bolest, difuzni spazam jednjaka uzrokovana je toničnim grčem njegovih glatkih mišića. Bolest je takođe zasnovana na nedostatku NO, jer intravenska infuzija nitroglicerina (dobavljač NO) prati nestanak spazma (Konturek S., Konturek P., 1995). Moguće je da je kvar duodenalnog zalistka (a samim tim i čira na želucu) također zasnovan na nedovoljnoj količini NO, uslijed čega ovaj zalistak gubi sposobnost funkcioniranja.
Imunitet Prilično dugo i potpuno nezavisno od budućih nobelovaca, naučnici su proučavali kako rade makrofagi i neutrofili, ćelije odgovorne za održavanje imuniteta. Sedamdesetih godina prošlog stoljeća otkriveno je da je aktivnost makrofaga povezana s akumulacijom nitrita i nitrata u izvanćelijskom okruženju. Priroda ćelijskog imuniteta je počela da se otkriva, kako makrofagi i neutrofili ubijaju ciljne ćelije (bakterije, maligne ćelije). 1983. godine naučnici su otkrili da je jedno od oružja makrofaga dušikov oksid. Velike količine dušikovog oksida mogu ubiti ciljne stanice. One. Što je više dušikovog oksida u tijelu, to je bolji imunološki sistem. Nedostatak dušikovog oksida dovodi do oslabljenog imuniteta.
Memorija i psiha Na osnovu podataka o ulozi dušikovog oksida u vaskularnom sistemu, 1988. godine engleski istraživač Gerswaite otkrio je da posebno obrađeni tanki dijelovi mozga opuštaju krvne žile – kako se ispostavilo, centralni nervni sistem proizvodi dušikov oksid. A apsolutno je neophodno, posebno, za formiranje dugoročnog pamćenja, koje je osnova razmišljanja. Oko deset posto neurona u mozgu ima enzime koji mogu osloboditi dušikov oksid iz različitih kemijskih spojeva. Autonomni nervni sistem takođe proizvodi azotni oksid. Oslobađa se u sinapsama, nervnim završecima koji inerviraju različite organe.
Rak."NO može regulisati i proces apoptoze - programirane ćelijske smrti. Apoptoza je jedan od načina prevencije raka, našeg vlastitog mehanizma za "uklanjanje" malignih ćelija. Štaviše, u malim dozama dušikov oksid ga potiskuje, au velikim dozama pojačava ga.” (Doktor bioloških nauka, profesor A.F. Vanin) Prije 30 godina u direktnom eksperimentu otkriveno je da suplementacija L-argininom dovodi do smanjenja incidencije raka kod miševa i do smanjenja maligniteta. Cancer Res. 1975 Sep;35(9):2390-3.
Adaptacija Godine 1998. objavljen je rad prof. N.P. Aimasheva „Antistresni efekat adaptacije na fizičku aktivnost: uloga azotnog oksida“. Suština eksperimenata je ovo. Pacovi su dovedeni do tačke stresa tako što su bili uronjeni do vrata u vodu. Kao posljedica stresa, čir na želucu nastao je prilično brzo. Pacovi su izvađeni iz vode i izmjerena im je površina ulceroznih lezija. I druga grupa pacova je dovedena u stres, ali su im davani lekovi koji povećavaju sadržaj azotnog oksida (NO donora) u organizmu. Uvođenje donora NO tokom eksperimenta dovelo je do trostrukog smanjenja površine ulkusa u odnosu na kontrolnu grupu.Treća grupa pacova je dovedena u stres, ali su im davani lijekovi koji smanjuju sadržaj NO (NO zamke) u telu. Uvođenje No trapa povećalo je površinu ulkusa za 41% u odnosu na kontrolnu grupu. Dokazana je i sposobnost NO da ograniči oslobađanje hormona stresa (kateholalamina). Dakle, vidimo izuzetnu važnost azotnog oksida za organizam. Nedostatak ove biološki aktivne supstance dovodi do brojnih problema, ali, kako se ispostavilo, u organizmu se azotni oksid (NO) kontinuirano enzimski proizvodi iz aminokiseline L-arginin. One. Za potpunu opskrbu tijela dušičnim oksidom (NO) izuzetno je važno osigurati dnevnu, neprekidnu opskrbu aminokiselinom L-argininom. Arginin je jedna od dvadesetak aminokiselina koje učestvuju u stvaranju proteina Arginin je esencijalna aminokiselina za djecu (za odrasle je zamjenjiva), tj. Dječji organizam ne može sam stvoriti takvu aminokiselinu, već je mora primiti iz hrane. Arginin također pomaže poboljšanju atletskih performansi jer je, uz glicin, jedan od glavnih sastojaka iz kojih se kreatin proizvodi u jetri.
Efekat protiv starenja Kaže se da pozitivni efekti arginina uključuju poboljšanje sagorijevanja masti i izgradnju mišića, jačanje imunološkog sistema, borbu protiv raka, ubrzavanje zacjeljivanja opekotina i drugih rana, zaštitu jetre i detoksikaciju toksičnih tvari te poboljšanje muške plodnosti. Također vraća seksualnu funkciju kod impotentnih muškaraca. Istraživači vjeruju da arginin služi kao izvor dušikovog oksida, koji igra ključnu ulogu u pokretanju i održavanju erekcije.
Klinička primjena Naravno, arginin nije panaceja. Ali duga lista bolesti koje su uzrokovane nedostatkom NO, a samim tim, možda i nedostatnim unosom arginina hranom, zaista je impresivna. Evo približnog sažetka arginina:
L-Arginin je uslovno esencijalna aminokiselina, koja je jedna od glavnih komponenti organizma - donor dušika. On opskrbljuje dušikom sistem enzima zvanih NO sintaze, koji sintetišu NO, ili nitrozo grupu. Nitrozo grupa je posrednik relaksacije mišića arterijskih sudova. Odnosno, nitrozo grupa je glavna tvar koja regulira tonus krvnih žila arterijskog kreveta, o čemu ovisi dijastolički tlak. Sa nedostatkom L-arginina i nedovoljnom aktivnošću sinteze NO, dijastolički pritisak raste.
L-arginin ima izuzetno psihotropno dejstvo. Izazivajući povećanje gornje normalne granice somatotropnog hormona "STT" (ili se inače naziva hormon rasta "GH"), L-arginin pomaže poboljšanju raspoloženja, čini osobu aktivnijom, proaktivnijom i otpornijom, unoseći određeni kvalitet mentalne energije u ljudsko ponašanje. Nedostatak L-arginina u ishrani dovodi do usporavanja rasta. Upotreba L-Arginina, izazivanjem proizvodnje hormona rasta, intenzivira rast adolescenata.Ovo je prava prilika za niske roditelje da osiguraju da njihova djeca postanu visoka.
L-arginin se koristi u prevenciji i liječenju hipertenzije.
L-arginin se koristi za prevenciju ateroskleroze. Sprječava stvaranje krvnih ugrušaka i prianjanje ovih ugrušaka na unutarnji zid arterija, čime se smanjuje rizik od krvnih ugrušaka i aterosklerotskih plakova.
L-arginin se koristi u liječenju i prevenciji bolesti kao što su ciroza i masna degeneracija jetre.
L-Arginin se koristi za povećanje potencijala čišćenja bubrega i eliminaciju krajnjih produkata metabolizma dušika.
L-Arginin značajno povećava brzinu zarastanja oštećenih tkiva – rana, uganuća tetiva, fraktura kostiju.
L-Arginin je veoma važan za metabolizam mišića (a samim tim i za njihovu specifičnu snagu i masu).
L-arginin može povećati mišićnu masu i smanjiti tjelesnu masnoću, čineći figuru vitkijom i lakšom.
L-arginin se koristi u prevenciji i liječenju artritisa i bolesti vezivnog tkiva. Nedostatak L-arginina povećava rizik od razvoja dijabetesa tipa 2 (inzulinsko-zavisna tkiva su imuna na djelovanje inzulina).
L-arginin aktivira imunološki sistem i koristi se kod stanja imunodeficijencije, uključujući i liječenje AIDS-a.
L-arginin usporava rast tumora, uključujući i mnoge kancerogene. Mehanizmi ovog fenomena uključuju sposobnost: a) aktiviranja antitumorske citotoksičnosti makrofaga; b) povećanja broja i funkcionalne aktivnosti T-pomagača - glavne karike u razvoju imunološkog odgovora; c) povećanja broja i aktivnosti NK (prirodni ubica) i LAK (ćelije ubice aktivirane limfokinom) u njihovoj direktnoj antitumorskoj agresiji.
L-arginin može povećati snagu i trajanje dotoka krvi u genitalne organe i kod muškaraca i kod žena. Produžuje vrijeme spolnog odnosa, pojačava ugodne seksualne osjećaje i čini orgazam dužim i dubljim.Semenska tekućina je veoma bogata L-argininom. Ako postoji nedostatak L-arginina kod djece, njihov pubertet se usporava.
L-arginin je efikasan za intenziviranje spermatogeneze, koji se koristi za liječenje neplodnosti kod muškaraca;
L-argininne preporučuje se trudnicama i dojiljama.
L-argininnije indicirano za šizofreniju.
Oksidi dušika
Karakteristike fizičkih i hemijskih svojstava
Oksidi dušika
Predavanje 8. Azotni oksidi, dušična kiselina i njihovo djelovanje na čovjeka i okoliš
Standardna računovodstvena knjiženja za iskazivanje otuđenja nematerijalne imovine nakon ustupanja ekskluzivnih prava korištenja
| Sadržaj rada | Količina, rub. | Korespondencija računa | ||
| Debit | Kredit | |||
| 1. Prihod od otuđenja ekskluzivnih prava korišćenja nematerijalne imovine se ogleda - 118.000 rubalja, uklj. PDV – 18.000 rub. | 118 000 | 62 “Poravnanja sa kupcima i kupcima” | 91 “Ostali prihodi i rashodi” podračun 1 “Ostali prihodi” | |
| 2. PDV se naplaćuje i mora se prenijeti u budžet | 18 000 | 91 “Ostali prihodi i rashodi” podračun 1 “Ostali prihodi” | 68. “Obračuni za poreze i naknade” | |
| 3. Otpisati obračunate amortizacije povučene nematerijalne imovine | 70 000 | 05 “Amortizacija nematerijalne imovine” | 04 "NMA" | |
| 4. Rezidualna vrijednost otuđenog nematerijalnog ulaganja se otpisuje | 10 000 | 04 "NMA" | ||
| 5. Sa tekućeg računa uplaćen novac za upis otuđenja ekskluzivnog prava korišćenja objekta intelektualne svojine | 1 000 | 91 “Ostali prihodi i rashodi” podračun 2 “Ostali rashodi” | 51"Trenutni račun" | |
| 6. Finansijski rezultat od otuđenja nematerijalne imovine (dobit) se otpisuje | 89 000 | 91 “Ostali prihodi i rashodi” podračun 9 “Stanje ostalih prihoda i rashoda” | 99 "Dobit i gubici" | |
| 7. Sredstva su prebačena na tekući račun za plaćanje otuđenog nematerijalnog ulaganja | 118 000 | 51"Trenutni račun" | 62 “Poravnanja sa kupcima i kupcima” | |
Dušikovi oksidi su neorganska binarna jedinjenja dušika i kiseonika. Ovo je grupa otrovnih gasova koji nastaju pri visokim temperaturama (preko 1300°C) i visokoj kompresiji.
Oksidi dušika predstavljaju atome dušika i jedan ili više atoma kisika prema slici.
Dušikov oksid, N2O.
Dušikov oksid, NO.
Dušikov oksid, N 2 O 3 .
Dušikov oksid, NO 2.
Dušikov oksid, (NO 2) 2 ili N 2 O 4.
Dušikov anhidrid, N2O5.
Crtanje. Atomi različitih dušikovih oksida.
Sadržaj azota u vazduhu se ne menja sve dok temperatura ne dostigne 1370°C pod visokim pritiskom. U tim uvjetima dušik počinje reagirati s kisikom i nastaje dušikov oksid (NO). U automobilskom motoru ovi uvjeti se javljaju kada je gas potpuno otvoren, ubrzava i vozi maksimalnom brzinom. Pod utjecajem sunčeve svjetlosti, dušikov oksid se razlaže na dušikov dioksid (NO2), ozon (O3) i, u interakciji s vodenom parom, formira nitratni jon (NO 3 -).
Dušik karakterišu stabilni oksidi sa parnim brojem elektrona, NO i NO 2 . Oba oksida su endotermna jedinjenja sa standardnim toplotama formiranja DH o 298, odnosno 90,4 odnosno 33,9 kJ/mol.U normalnim uslovima, azot oksid (II) NO je bezbojni gas (t pl = minus 163,7 o C, t ključanje = minus 151,7 o C) sa blagim prijatnim mirisom i slatkim ukusom. U laboratoriji se dobiva djelovanjem razrijeđenog HNO 3 na bakar:
8HNO 3 + 3Cu = 2NO + 4H 2 O + 3Cu(NO 3) 2.
Instalacija za proizvodnju dušikovog(II) oksida sastoji se od postolja, epruvete, čepa sa cijevi za odvod plina, kristalizatora, cilindra i alkoholne lampe. Stavite malo bakrenih strugotina u epruvetu i dodajte razrijeđenu dušičnu kiselinu. Epruveta je zatvorena čepom sa cijevi za odvod plina i pričvršćena na postolje. Kraj cijevi za izlaz plina spušta se u kristalizator s vodom, a zatim u cilindar, kao što je prikazano na sl. Kada se zagrije, počinje se oslobađati bezbojni plin - dušikov oksid (II).
U industriji - oksidacijom NH 3 na platinastom katalizatoru, u tehnologiji - upuhivanjem zraka kroz plamen električnog luka. Za razliku od svih ostalih dušikovih oksida, NO se također formira direktnim interakcijom jednostavnih tvari na površini električnog pražnjenja:
N 2 + O 2 → 2NO.
Zbog povećanog višestrukosti veza, molekula NO je prilično stabilna, a njena razgradnja postaje primjetna tek pri t = 500 o C. Dušikov oksid (II) je hemijski aktivno jedinjenje koje se lako redukuje (pod dejstvom SO 2, Cr 2+) u rastvorima NH 2 OH i H 3 N, sa vodonikom formiraju eksplozivnu smešu. Lako se oksidira kisikom, halogenima, Cr 2 O 3, HMnO 7 itd. Kada se oksidira halogenima, NO stvara dušikov (III) oksohalid NOHal.
Kada je u interakciji s najaktivnijim metalima u tekućem amonijaku, sam NO djeluje kao oksidant.
dušikov dioksid (NO2)
Dušikov dioksid (IV) je crveno-smeđi plin karakterističnog mirisa, toksičan i sastoji se od samog dušikovog dioksida i njegovog bezbojnog polimera - dušikovog tetraoksida (N 2 O 4) - azotnog anhidrida. Kada temperatura padne, dušikov dioksid se lako kondenzira u crveno-smeđu tekućinu koja ključa na tački ključanja. = 21,4 o C i stvrdnjava se u bezbojne kristale na t pl = minus 11,2 o C. Rastvara se u vodi stvarajući dušičnu i dušičnu kiselinu.
Molekuli NO 2, čak i u parama, djelomično su dimerizirani. NO 2 ima energiju jonizacije od 9,78 eV (može izgubiti elektrone) i afinitet prema elektronu od 1,62 eV (može dobiti elektrone).
Dušikov dioksid je hemijski aktivan. Ugalj, sumpor i fosfor sagorevaju u njegovoj atmosferi. U laboratoriji se NO 2 dobiva interakcijom bakra sa koncentriranom dušičnom kiselinom, djelovanjem sumporne kiseline na kalijeve ili natrijeve nitrite.
Dušikov dioksid se koristi kao sredstvo za nitriranje, posebno za dobijanje bezvodnih nitrata.
Na fotografiji su prikazane mešavine para-gas sa količinom NO 2: 80, 60, 40, 20 mg.
Za istočnu Aziju predviđa se porast nivoa dušikovog dioksida
Dušikov oksid III (N 2 O 3)
Tamnoplava tečnost koja se stvrdne na t = minus 103 o C u plave kristale. Dobija se hlađenjem mješavine NO 2 i NO. Prema podacima dobijenim infracrvenom spektrometrijom, vjeruje se da se kristali N 2 O 3 sastoje od stabilne modifikacije ONNO 2 i nestabilnog ONONO.
Dušikov oksid (III) je anhidrid azotne kiseline, lako se apsorbuje od alkalija, stvarajući nitrite.
Kada dušikov oksid (III) reaguje sa koncentrisanim kiselinama, mogu se dobiti supstance slične solima t pl = 200 o C Hal 4, 2 SeO 4.
dušikov oksid (N 2 O)
Dušikov oksid, poznat i kao „gas za smejanje“, sredstvo za inhalacionu anesteziju (Nitrogenium oxydulatum) je bezbojni gas, teži od vazduha (specifične težine 1,527) sa blagim karakterističnim mirisom i slatkastog ukusa, rastvorljiv u vodi (1:2 ), t ključanja = minus 89 0 C, t smrznuto = minus 102 0 C. Pri t = 0 i pritisku od 30 atmosfera, kondenzira se u bezbojnu tekućinu. Ne pali se, ali podržava sagorijevanje na visokim temperaturama. Smjese dušikovog oksida s dietil eterom, propanom i hloretilom, kao i mješavine s kisikom, eksplozivne su u određenim koncentracijama.
Rice. Cilindar sa azot oksidom 10l GOST 949-73
N 2 O se dobija razgradnjom amonijum nitrata:
Instalacija za proizvodnju dušikovog oksida (I) sastoji se od postolja, epruvete, čepa sa cijevi za odvod plina, kristalizatora, cilindra i alkoholne lampe, kao što je prikazano na sl. 1. Stavite amonijum nitrat u suvu epruvetu, zatvorite je čepom sa cevi za odvod gasa i pažljivo zagrejte. Gas se skuplja u cilindar napunjen vodom.
dušikov pentoksid (N 2 O 5)
Dušikov pentoksid (anhidrid azota) je bezbojna hlapljiva kristalna supstanca koja sublimira na 32,4 C na atmosferskom pritisku (temperatura paljenja 32 o C), formirana od NO 2 - i NO 3 - jona.
Ova bijela supstanca (kristali) ima gustinu 1,63, a pri t = 30 o C se topi u žutu, blago raspadajuću tekućinu, raspadanje se pojačava zagrijavanjem i izlaganjem svjetlosti, t ključanja = 50 o C. Sa vodom formira jaka, prilično stabilna kiselina (azotna), sa alkalijama - soli ove kiseline, nitrati. U eksperimentima na životinjama, N2O5 je toksičniji od NO2 i tri puta toksičniji od O3. Uz kombinovano djelovanje N2O5 i O3 (najmoguća opcija u uvjetima proizvodnje), njihova toksičnost je aditivna.
Dušikov anhidrid se dobija pažljivom dehidracijom HNO 3 (na primer, upotrebom P 2 O 5) ili oksidacijom NO 2 ozonom. U normalnim uslovima, N 2 O 5 se postepeno raspada na NO 2 i O 2 i eksplodira kada se zagreje.
Kada se zagreju, azo jedinjenja se direktno spajaju sa mnogim metalima, formirajući metalne nitride, na primer: Li 3 N, Mg 3 N 2, AlN, itd. Mnogi od njih se razlažu sa vodom i formiraju amonijak.
Dušikov tetroksid (N 2 O 4)
Dušikov tetroksid uparen sa alkilhidrazinom formira par samozapaljivog raketnog goriva sa periodom kašnjenja od oko 0,003 s. U normalnim uslovima, dušikov tetroksid je u ravnoteži sa dušikovim dioksidom:
N 2 O 4 ↔2NO 2 +∆H.
Sastav smjese ovisi o temperaturi i pritisku. S povećanjem temperature, ravnoteža se pomiče prema dušikovom dioksidu - oksidacijsko sredstvo postaje smeđe. Sa povećanjem pritiska na konstantnoj temperaturi, stepen disocijacije N 2 O 4 opada. N 2 O 4 je skoro potpuno disociran na 140 0 C. Dalje, u skladu sa tabelom, prikazana su fizičko-hemijska svojstva azot tetroksida.
Tabela - Fizičko-hemijska svojstva dušikovog tetroksida.
Dušikov tetroksid i voda imaju ograničenu međusobnu rastvorljivost. Dakle, na 0 0 C smjesa se odvaja. Otapajući se u vodi, dušikov tetroksid reagira s njim, stvarajući dušičnu i dušičnu kiselinu:
N 2 O 4 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2.
Nastala dušična kiselina se razlaže prema reakciji:
3HNO 2 ↔ HNO 3 + 2NO + H 2 O.
Zauzvrat, dušikov monoksid je također nestabilan i lako se oksidira u dušikov dioksid, što doprinosi stvaranju novih količina korozivne dušične kiseline. Ovo svojstvo oksidatora se uzima u obzir prilikom njegovog transporta i skladištenja, na svaki mogući način izbegava se kontakt para komponenti sa vlagom iz vazduha. Dodavanje dušikovog oksida dušikovom tetroksidu pomiče reakcijsku ravnotežu ulijevo i smanjuje korozivnost oksidatora.
Dušikov oksid reaguje sa dušikovim tetroksidom da nastane dušikov trioksid:
2NO + N 2 O 4 ↔ 2N 2 O 3.
Dušikov trioksid daje oksidacionom sredstvu plavkasto-zelenu boju i snižava tačku ključanja i tačku kristalizacije. Dušikov tetroksid ima nizak viskozitet (0,468....0,599 MPa▪s), približno dva puta niži od oksidatora na bazi azotne kiseline. Stoga se ovaj oksidant lako pumpa ili komprimira.
Dušikov tetroksid je loš provodnik električne energije, ne podvrgava se jonizaciji, a rastvorljivost neorganskih jedinjenja u njemu, posebno soli metala, je veoma niska.
Mnoga organska jedinjenja su visoko rastvorljiva u dušikovom tetroksidu - alifatski i aromatični ugljovodonici, vodonik halogenidi, nitrofenoli, etri, ketoni i drugi. Smjese dušikovog tetroksida sa organskim jedinjenjima su eksplozivne. Dušikov tetroksid je vrlo jak oksidant, sa hidrazinom i UDMH stvara samozapaljivo raketno gorivo.
Većina metala u kontaktu s dušikovim tetroksidom pasivizira se zbog stvaranja oksidnog filma i slabo topljivih metalnih soli na njihovoj površini. Međutim, s povećanjem sadržaja vode u N 2 O 4, ravnotežna količina dušične kiseline uvijek raste i korozivna aktivnost oksidatora se povećava. U oksidacionom sredstvu koje ne sadrži više od 0,1% H 2 O, legirani i ugljenični čelik, nikl, aluminijum i njegove legure su otporni; nestabilno na normalnim temperaturama u uslovima skladištenja i transporta - srebro, bakar, cink, kadmijum i olovo, titan i njegove legure pod tim uslovima značajno korodiraju. Dodavanje do 1,0% NO u oksidant smanjuje stopu korozije ovih metala i omogućava im da se koriste za proizvodnju rezervoara za gorivo svemirskih letelica.
Dušikov tetroksid je toksična i agresivna supstanca. Kada dođe u kontakt s ljudskom kožom, uzrokuje teške opekotine, poput koncentrirane dušične kiseline. Isparenja dušikovog tetroksida su posebno opasna. Jako nadražuju respiratorni trakt i pluća, uništavaju rožnjaču očiju, zube, a imaju i opće toksično djelovanje na organizam. U teškim slučajevima trovanja javlja se plućni edem.
Za zaštitu raketnih rezervoara sa oksidantom, koji su napravljeni od aluminijuma, koriste se jod, fluorovodonik i fosforna kiselina. Kada se dodaju u rezervoare, dolazi do pasivizacije površina rezervoara, što dugo vremena štiti aluminijum od dejstva AT. Jod u aditivima od 1% bolje pasivizira čelik, lošiji od aluminija (slika). Fluorovodonik bolje štiti aluminijum formiranjem filma F jona - U praksi se koristi (0,5-0,75)% rastvor fluorovodonične kiseline. Sa povećanjem vode u AT, zaštita postaje neefikasna. Stoga su zahtjevi za kvalitetom AT vrlo visoki.
Crtanje. Opšti pogled na rezervoare oksidatora i goriva balističkih projektila
(tenkovi sa AT su plavi).
Kada se u rezervoare doda rastvor fosforne kiseline, formiraju se ljuspice aluminijum fosfata koje štite površinu rezervoara.
DUŠOV OKSID I ZDRAVLJE
AZOTOV OKSID (NO) IMA SVESTRANO DELOVANJE U TELU.
Na ovoj stranici su navedeni različiti nalazi istraživanja o efektima NO.
KRVNI SUDOVI
NO reguliše širenje krvnih sudova tj. vazodilatacija. Dušikov oksid ima ključnu ulogu u tome – reguliše sistolni pritisak i krvne sudove. NO također reguliše glomerularnu i medularnu opskrbu krvlju i ublažava napetost u donjem urinarnom traktu. Uz pomoć NO u tijelu se stvaraju novi krvni sudovi (angiogeneza). Uz pomoć NO, poboljšan protok krvi djeluje na sljedeći način:
leči rane
vraća izgubljenu osjetljivost
pomaže u ublažavanju bolova
ubrzava zarastanje preloma
normalizuje krvni pritisak
poboljšava dotok krvi u kapilare (ishrana tkiva)
pojačava dejstvo antibiotika
jača imuni sistem (povećava broj T ćelija)
KOLESTEROL
Povećanje količine dušikovog oksida smanjuje štetno djelovanje kolesterola. Nedostatak NO uzrokuje da se krvni sudovi ne šire u stresnim situacijama. Isti fenomen se uočava i kod osoba koje imaju značajno povišen nivo holesterola.
CENTRALNI NERVNI SISTEM
Povećanje količine dušikovog oksida u stanicama dovodi do produžavanja života stanice. Ovo se može koristiti kod nedegenerativnih bolesti gdje ćelije prerano umiru. Takve bolesti su Parkinsonova bolest i Alchajmerova bolest.
TUMORI I RAK
Antioksidansi štite ćelije. Ako se antioksidativna zaštita izgubi, život ćelije ovisi o NO. Ako NO napusti ćeliju, ćelija umire. Otpuštanje NO iz ćelija pozdravljaju patogene i tumorske ćelije. Ako mnogo NO napusti tumorske ćelije, tada makrofagi uništavaju tumorske ćelije. Dušikov oksid dobijen iz iNOS-a može ometati rast tumora. (Weiming Xu, Lizhi Liu i Ian G. Charles, Mikrokapsulirane ćelije koje eksprimiraju iNOS uzrokuju supresiju tumora kod miševa, FASEB J, 16, 213-215 (2002))
Dušikov oksid može inhibirati neoplazije i rak želuca. (Chinthalapally V. Rao, Signalizacija dušikovog oksida u hemoprevenciji raka debelog crijeva, Mutation Research 2004 555: 107-119 Pregled).
KOST
Djelovanje stanica koštanog tkiva - osteoblasta - stimulira dušikov oksid i na taj način stvara novo koštano tkivo. S druge strane, NO ometa aktivnost osteoklasta, koji uništavaju koštano tkivo. NO vodi računa o metabolizmu kostiju tako da je stvaranje kosti brže od njenog uništavanja. Dakle, dovoljna dostupnost dušikovog oksida dovodi do brzog oporavka.
CIVILITY
Cirkulacija krvi i nervni impulsi su brzi. Dodavanje malih količina NO poboljšava vazodilataciju (reguliše tonus krvnih žila) i povećava osjetljivost (NO je neurotransmiter).
DOB
NO i nijedna druga supstanca ne može zaustaviti starenje. Dušikov oksid može efikasno sprečiti trombozu krvnih sudova. Osim toga, NO ubrzava zacjeljivanje rana i oporavak nakon operacije. Dobiveni su uvjerljivi dokazi da NO štiti jetru i efikasno jača imuni sistem. Sve ovo ukazuje da NO ima uticaj na produženje života. Potreba za dušičnim oksidom raste sa godinama, jer... Prirodna proizvodnja NO u tijelu se smanjuje.
METABOLIČKI SINDROM
Istraživač dijabetesa Gerald Raven dao je opći naziv faktorima rizika od srčanog udara 1988. Pokušao je da pokaže da su, posebno kod muškaraca, prisustvo mesnatosti u predelu stomaka, nizak HDL holesterol, povišen nivo insulina u krvi i visok krvni pritisak povezani sa istom osnovnom bolešću. To je kasnije postalo poznato kao metabolički sindrom. Prema Reavenu, glavni faktor srčanog udara je insulinska rezistencija. Mnoga istraživanja pokazuju da je nedostatak dušikovog oksida uzrok bolesti kao što su inzulinska rezistencija, dijabetes kod odraslih, problemi s krvnim tlakom i sindrom kroničnog umora.
PRITISAK
Visok krvni pritisak često je signal da je metabolički proces poremećen, a često je glavni razlog za to smanjenje proizvodnje dušikovog oksida u organizmu.
AIDS
Dušikov oksid smanjuje ili sprečava replikaciju HIV virusa (Torre D, Pugliese A, Speranza F., Uloga azotnog oksida u HIV-1 infekciji: prijatelj ili neprijatelj?, Lancet Infect Dis. 2003. mar;3(3):128 -9; autorski odgovor 129-30).
ERECTION
Pod uticajem azotnog oksida, penis postaje elastičan (A.L. Burnett et al, “Azot oksid: fiziološki medijator erekcije penisa,” Science, 17. jul 1992.).
Nedavna istraživanja pokazuju da je dušikov oksid plin koji održava erekciju (K. J. Hurt et al., “Alternativno spojena neuronska sintaza dušikovog oksida posreduje erekciju penisa,” PNAS).
Doktor bioloških nauka Y. PETRENKO.
Bezbojni plin - dušikov oksid - oduvijek se smatrao štetnim za ljudski organizam. Inženjeri razvijaju naprednije motore sa unutrašnjim sagorevanjem koji u manjoj meri zagađuju atmosferu azotnim oksidom i dizajniraju sisteme za regeneraciju azot oksida u druge supstance. Ali krajem prošlog stoljeća, naučnici su neočekivano otkrili da je dušikov oksid prisutan u bilo kojem živom organizmu u prilično velikim koncentracijama. I ne samo da je prisutan, već kontroliše najvažnije fiziološke procese.
Profesor Anatolij Fedorovič Vanin, koji je prvi otkrio radikale dušikovog oksida u živim stanicama, razgovara s nobelovcem Robertom Forschgottom, koji je prvi opisao fenomen uzrokovan djelovanjem dušikovog oksida. Moskva, 1989.
Elektronska formula dušikovog oksida (NO).
Nauka i život // Ilustracije
Shema fizioloških učinaka dušikovog oksida na vaskularni tonus.
Dušikov oksid (hemijski naziv - dušikov oksid) je nova "zvijezda vodilja" u medicini, koja ukazuje na smjer potrage za lijekovima protiv mnogih bolesti. Upravo to misli većina istraživača.
Lavini rast broja publikacija o ulozi dušikovog oksida u biološkim objektima doveo je do toga da Američko udruženje za unapređenje nauke i autoritativni naučni časopis Science proglase dušikov oksid molekulom godine 1992. godine.
Šta diktira ovo sve veće naučno interesovanje za azot oksid?
Pokazalo se da dušikov oksid kontrolira i unutarćelijske i međustanične procese u živoj ćeliji. Mnoge bolesti - hipertenzija, ishemija miokarda, tromboza, rak - uzrokovane su poremećajem fizioloških procesa koji su regulirani dušičnim oksidom. Iz tog razloga je dušikov oksid od velikog interesa za biologe i liječnike različitih specijalnosti.
Neurofiziolozi i neurohemičari su zainteresovani za azot oksid zbog činjenice da kontroliše najvažnije procese koji se dešavaju u nervnom sistemu. Viša nervna aktivnost osobe je najvećim dijelom posljedica prolaska impulsa iz jedne nervne ćelije (neurona) u drugu – takozvanog sinaptičkog prijenosa. Ako pokušamo da opišemo ovaj proces ukratko, možemo reći da kada nervni impuls prođe sa kraja jednog neurona, molekula signalne supstance - neurotransmitera (na primjer, acetilkolina, glutamata) se „oslobađa“, je "uhvaćen" posebnim proteinom (receptorom) na membrani nervnog završetka drugog neurona. Tada složeni lanac biohemijskih i elektrohemijskih reakcija osigurava prolazak nervnog impulsa kroz ovaj neuron. Kada signal stigne do nervnog završetka, iz njega se ponovo oslobađa molekul neurotransmitera i tako dalje. Pokazalo se da dušikov oksid aktivira proces oslobađanja neurotransmitera iz nervnih završetaka tokom sinaptičke transmisije. Štoviše, sama molekula dušikovog oksida može igrati ulogu neurotransmitera, odnosno direktno prenositi signal od jedne nervne ćelije do druge. Nije iznenađujuće da je dušikov oksid prisutan u svim dijelovima ljudskog mozga: hipotalamusu, srednjem mozgu, korteksu, hipokampusu, produženoj moždini itd.
Dakle, u mentalnoj aktivnosti, dušikov oksid je i direktni učesnik i indirektni regulator. Što se tiče tjelesnog postojanja, njegova uloga ovdje nije ništa manja.
Kardiolozi i specijalisti koji proučavaju cirkulatorni sistem zainteresovani su za azot oksid jer reguliše relaksaciju glatkih mišića krvnih sudova i sintezu takozvanih "proteina toplotnog šoka", koji "štite" krvne sudove tokom koronarne bolesti.
Hematolozi su zainteresirani za dušikov oksid zbog činjenice da inhibira agregaciju trombocita (ljepljenje), utječe na transport kisika crvenim krvnim zrncima, kao i na reakcije koje uključuju kemijski aktivne molekule (slobodne radikale) u krvi.
Imunolozi su zainteresirani za dušikov oksid jer je aktivacija stanica uključenih u imunološki odgovor - makrofaga i neutrofila - praćena oslobađanjem dušikovog oksida od strane ovih stanica.
Onkolozi pokazuju povećan interes za dušikov oksid zbog sumnje da je uključen u razvoj malignih tumora.
Fiziolozi koji se bave regulacijom metabolizma vode i soli u organizmu i nefrolozi su zainteresovani za azot oksid iz razloga što reguliše bubrežni protok krvi i metabolizam soli u bubrežnim tubulima.
Čak je i intimni život bez dušikovog oksida nemoguć - njegovo oslobađanje potiče erekciju.
Ali to nije sve. Poslednjih godina protok informacija o uticaju azotnog oksida na funkcionisanje genoma eksponencijalno raste.
Čovjekovu sudbinu određuje njegovo ponašanje i karakter, na koji, pak, utječe stanje njegove duše i tijela. To znači da je ljudska sudbina na neki način povezana sa dušičnim oksidom.
Šta je molekul dušikovog oksida?
Poznato je da kada u elektronskoj porodici molekula postoji elektron bez svog para, odnosno nema partnera za njega, cijela porodica doživljava anksioznost i pokazuje povećanu agresivnost prema drugim jedinjenjima, pokušavajući nekoga pronaći i oduzeti. drugi elektron koji nedostaje. Jedinjenja koja imaju nespareni elektron nazivaju se radikali. Radikali su obično nestabilni i pojavljuju se u srednjim fazama hemijskih reakcija.
Dušikov oksid, zbog prisustva nesparenog elektrona u svojoj elektronskoj strukturi, spada u kategoriju radikala i stoga, kao i svi radikali, nastoji da "pronađe" elektron koji nedostaje kako bi stvorio novi elektronski par. Kada se to može učiniti, formira se NO_ molekul - anion nitroksida. Češće nego ne, nije moguće dobiti elektron koji nedostaje oduzimajući ga drugom molekulu bez "rata". Kao rezultat toga, dolazi do širokog spektra reakcionih procesa, tokom kojih dušikov oksid može doživjeti različite transformacije.
Azot oksid ne treba mešati sa azot oksidom (njegova hemijska formula je N 2 O), takođe bezbojnim gasom slatkastog ukusa čije kratkotrajno udisanje izaziva znakove histerije, a velike količine deluju uzbudljivo na nervni sistem , uzrokujući stanje slično opijenosti. Iz tog razloga, dušikov oksid se naziva "gas za smijeh". Produženo udisanje “gasa za smijeh” dovodi do otupljenja osjetljivosti na bol i gubitka svijesti, zbog čega se ponekad koristi za anesteziju u mješavini s kisikom (80% N 2 o + 20% O 2).
Sam dušikov oksid ne uzrokuje takve efekte. Ali dušikov oksid koji ulazi u određene dijelove mozga se tamo kemijski uništava kako bi nastao dušikov oksid, čije djelovanje na nervne stanice određuje efekte uzrokovane udisanjem dušikovog oksida. Alkohol također utječe na moždane stanice indirektno preko dušikovog oksida.
Za razvoj problema azotnog oksida u biologiji i medicini, brojni naučnici su 1998. dobili Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu. Tačna formulacija glasi: “Nobelova nagrada za fiziologiju ili medicinu dodijeljena je za otkriće uloge dušikovog oksida kao signalnog molekula u kardiovaskularnom sistemu.” Američki naučnici Robert Forschgott, Ferid Murad i Louis Ignarro postali su nobelovci.
Sve je počelo otkrićem čije je rezultate objavio Robert Forschgott 1955. godine. Naučnik je, provodeći fiziološke eksperimente sa krvnim sudovima, otkrio opuštajući efekat svetlosti na aortu zeca. Ovo misteriozno ponašanje aorte kao odgovor na djelovanje svjetlosti kasnije je postalo predmet velike pažnje za njega i druge istraživače. Može se smatrati da je to bila svojevrsna polazna tačka za novu granu biološke nauke.
Sljedeći korak u našoj zemlji napravio je čovjek koji je došao do otkrića koje je postalo prekretnica u razumijevanju uloge dušikovog oksida u biologiji i medicini. Ovo je profesor, doktor bioloških nauka Anatolij Fedorovič Vanin, šef laboratorije Instituta za hemijsku fiziku Ruske akademije nauka.
Godine 1965. časopis Biophysics objavio je njegov kratki, ali, kako se kasnije ispostavilo, izuzetno važan članak pod naslovom “Nova vrsta slobodnih radikala u ćelijama kvasca”. U njemu se navodi da su u biološkim objektima otkriveni radikali nepoznate prirode koje još niko u svijetu nije primijetio. Naša zemlja je tada bila “ispred ostalih” u stvaranju opreme za detekciju radikala na bazi fenomena elektronske paramagnetne rezonance (EPR). Instrumenti i sredstva za detekciju radikala koji rade na njegovoj osnovi nazivaju se radio spektrometri. Upravo su ti instrumenti bili opremljeni u laboratoriji u kojoj je radio Anatolij Fedorovič, koji se danas smatra jednim od priznatih autoriteta u oblasti EPR spektroskopije.
Fenomen EPR otkrio je 1944. godine profesor sa Kazanskog univerziteta E.K. Zavoisky. Suština ovog fenomena povezana je sa sposobnošću radikala koji se nalaze u magnetskom polju da selektivno apsorbuju energiju radio talasa.
Nepoznata radikalna supstanca prvo je otkrivena u kulturama kvasca, a zatim i u životinjskim ćelijama. Postalo je jasno da je otkrivena nova supstanca koja je prisutna u svim živim ćelijama.
Rad Forschgotta i Vanina uspostavio je novi naučni pravac. Sada naučnici shvataju da nepoznati radikali koje je otkrio Anatolij Fedorovič nisu ništa drugo do molekuli azotnog oksida. Ali u to vrijeme još je trebalo obaviti mnoga složena istraživanja kako bi se otkrilo koji su radikali davali neobičan ESR signal. Jedno je već tada bilo jasno: ovi radikali su nepoznati nauci. Godine napornog rada omogućile su Vaninu da dođe do drugog otkrića. On je dokazao da dušikov oksid daje signale, ne sam, već u kombinaciji s ionima željeza i proteinima koji sadrže sulfhidrilne grupe. Oni se sada nazivaju "dinitrozil kompleksi".
Koja je uloga kompleksa dušikovog oksida i proteina u živoj ćeliji? Vanin i drugi istraživači koji su se uključili u proučavanje problema usmjerili su pažnju na ovo pitanje.
U međuvremenu, R. Forschgott je nastavio proučavati prirodu fenomena koji je otkrio. Godine 1961. objavio je pregledni članak u kojem je još jednom istaknuo pitanje opuštajućeg djelovanja vidljive svjetlosti na krvne sudove. Rezultat istraživanja koje je trajalo četvrt vijeka bilo je otkriće Forschgotta 1980. godine nepoznate fiziološki aktivne supstance – faktora endotelne vaskularne relaksacije (EDRF).
Forschgott je otkrio da acetilholin, koji je jedan od neurotransmitera nervnog sistema, obično izaziva kompresiju krvnih sudova, ali ih je u nekim eksperimentima nekako opuštao. Analizirajući ove eksperimente, Forschgott je primijetio da je opuštajući učinak acetilholina na krvne sudove uočen samo u slučajevima kada su bili slabo očišćeni od endotelnih stanica koje oblažu unutrašnju površinu krvnih žila. Forschgott je pretpostavio da je prisustvo endotela preokrenulo fiziološki efekat acetilholina. Nakon niza genijalnih eksperimenata, nije bilo sumnje: došlo je do otkrića. Tako je otkriven faktor endotelne vaskularne relaksacije (EDRF). Ovo naučno dostignuće dobilo je širok odjek u javnosti i uzbudilo čitav naučni svet. Većina naučnika je odmah shvatila koliko je to važno za fiziologiju, patofiziologiju i praktičnu medicinu.
Forschgott je 1991. objavio niz članaka u kojima potkrepljuje tvrdnju da EDRF nije ništa drugo do molekul dušikovog oksida. Odnosno, pod utjecajem acetilholina, dušikov oksid se oslobađa iz endotela krvnih žila, koji zatim ulazi u sloj mišićnih stanica. A to je molekul dušikovog oksida koji ima opuštajući učinak na zidove krvnih žila. Šta se dešava pod uticajem svetlosti? Zašto izaziva i vaskularnu relaksaciju? Očigledno, pod utjecajem svjetlosnog zračenja oslobađa se isti dušikov oksid, koji (kako je pokazao Vanin) postoji u obliku dinitrozilnog kompleksa s proteinima.
Kao fiziološki naučnik, Forschgott je u svojim naučnim istraživanjima išao od fenomena (fiziologije) do njihovih mehanizama. Ovo je put od složenog ka jednostavnom. Za Vanina, kao biofizičara i biohemičara, put od jednostavnog do složenog, od činjenice do njegove uloge i značaja bio je prirodniji. Vanin je počeo otkrivanjem postojanja radikalne supstance u živim objektima i počeo je proučavati kakva je to molekula i koje funkcije obavlja.
Forschgott je prvi u svijetu opisao pojavu uzrokovanu djelovanjem dušikovog oksida – opuštanje krvnih žila. Vanin je otkrio prisustvo nepoznate supstance u živoj materiji. U daljem istraživanju kretali su se jedno prema drugom, brzo se približavajući. Kao da su postavili dvije prekretnice, između kojih se provlačila nevidljiva povezujuća nit.
Rezultati istraživanja nisu dugo čekali. Uskoro će biti obilježena još jedna važna prekretnica. Iznio ga je američki naučnik Ferid Murad, nakon što je sredinom 70-ih napravio važno otkriće u vezi s gvanilat ciklazom. Gvanilat ciklaza je jedan od ključnih enzima koji kontroliše život ćelije. Mured je pokazao da se gvanilat ciklaza aktivira djelovanjem nitro- i nitrozo spojeva. Murad izražava ideju da aktivni aktivni princip ovih spojeva nisu oni sami, već dušikov oksid koji se oslobađa iz njih, i to eksperimentalno potvrđuje.
Istovremeno, Vanin je proučavao biološki učinak dinitrozil kompleksa željeza i pokazao da oni imaju snažno hipotenzivno djelovanje - opuštaju krvne žile.
Vanin je predložio i metodu za otkrivanje dušikovog oksida u organima i tkivima, koja je postala široko rasprostranjena. Njegov sljedeći korak u naučnom istraživanju nije ništa manje važan. On je prvi koji je došao do zaključka i opravdao da je EDRF direktno povezan sa dušičnim oksidom. Kada autori otkrića doslovno stanu jedni drugima za petama, dišući jedni drugima za vratom u trci za prioritetom, obično se uzima u obzir čiji su rezultati prvi objavljeni. Vanin je, pošto je dobio podatke da je EDRF povezan sa dušičnim oksidom, odlučio da ga objavi 1985. godine u časopisu Bulletin of Experimental Biology and Medicine, ali je članak objavljen tek tri godine nakon podnošenja. Ovdje je val publikacija na ovu temu počeo rasti u stranim publikacijama. Iste podatke su 1986. dobili Forschgott i Ignarro, a 1987. Salvador Moncada. Potonji je uvjerljivo pokazao da EDRF sadrži dušikov oksid, i odmah objavio svoje podatke u međunarodnom naučnom časopisu Nature. Sve ove publikacije objavljene su ranije od originalnog članka Anatolija Fedoroviča.
Forschgott i Vanin, nakon što su svaki završili svoj pola puta, upoznali su se 1989. u Svesaveznom kardiološkom istraživačkom centru u Moskvi. Ono o čemu su tada razgovarali je jasno: naravno, o naučnim planovima, njihovim nevjerovatnim nagađanjima i sumnjama. Njihova komunikacija je nastavljena u Londonu na 1. konferenciji o biološkoj ulozi dušikovog oksida iu kasnijoj prepisci.
Općenito je priznat Vaninov autoritet kao osnivača novog naučnog pravca. Ali evo paradoksa: glavna naučna nagrada, Nobelova nagrada, mimoišla ga je. Nezasluženo nije prava riječ. Očigledno, izbor Nobelovog komiteta nije uvijek zasnovan na naučnom značaju rada. Veličina Anatolija Fedoroviča je u tome što nije osporio odluku komiteta. A znamo da su genijalci kao što su Newton i Leibniz osporili jedni druge naučne prioritete. I to uprkos činjenici da se o Njutnu govorilo kao o jedinom smrtniku koji je stajao u rangu s bogovima. I Leibniz, po svojim zaslugama čovječanstvu, također se može izjednačiti s njima. Dakle, čak ni bogovi ne mogu uvijek podijeliti dlan među sobom.
Ali istraživači koji su nagrađeni Nobelovom nagradom (sjetite se da su to Forschgott, Murad i Ignarro) su zaista veliki naučnici i bez sumnje su zaslužili tako visoko priznanje. Međutim, može se reći da je jedan od glavnih likova u priči o dušikovom oksidu jednostavno precrtan sa liste.
Možda se neko neće složiti sa svime u vezi s poviješću otkrića djelovanja dušikovog oksida - nije iznenađujuće: logiku istraživanja i ulogu svakog od vodećih znanstvenika koji su razvili ovu temu svatko može vidjeti drugačije. Ali teško da će iko sumnjati ili osporiti da je sve počelo temeljnim otkrićima Forschgotta i Vanina. Oni su bili pioniri u uspostavljanju sveobuhvatne uloge dušikovog oksida u živoj prirodi.
Gdje su vage na kojima bi se objektivno moglo odmjeriti priznanje naučnih zasluga kako bi ga za njih pošteno nagradio?
