Un dels elements més abundants a la Terra és oxigen. Aproximadament una cinquena part volum d’aquest element químic està present a l’aire i és incolor, insípit i inodor. És igualment abundant a aigua i a l’escorça terrestre. La majoria dels éssers vius i les cèl·lules vives requereixen oxigen per a la respiració.
Què és l’oxigen?
A la taula periòdica, oxigen s’indica amb el símbol “O” i té el número atòmic “8.” Es produeix sobretot en compostos i en forma diatòmica i triatòmica molècules. Aquest últim també es coneix com "ozó". Roques i minerals sovint s’oxigenen, com el quars, el marbre o la pedra calcària. Els àtoms d’oxigen lliures i simples, en canvi, només són possibles en forma estable en condicions extremes. És el cas del buit de l’espai. L’oxigen es pot separar de l’aire per destil·lació i després adquireix un color blavós quan es liqua. Aquestes condicions s'utilitzen, per exemple, en el refinament de metalls, l'extracció de productes químics o com a aplicació mèdica per mantenir la vida. L’oxigen sempre és gasós en condicions normals i, en combinació amb altres elements, participa en molts processos de combustió. Va ser descobert i investigat el 1772 pel químic i farmacèutic Carl Wilhelm Scheéle. Aquest últim va aïllar l’oxigen com a gas, un procés que tenia similituds amb el procés de pasteurització i, d’aquesta manera, també va descobrir altres elements nitrogen, per exemple. Tanmateix, atès que no va publicar el seu treball fins aquí diversos anys després, va ser precedit per mentrestant pel químic Josep Priestley, que, independentment d’ell, va fer el mateix descobriment, inclòs l’efecte que va tenir l’oxigen en els processos de combustió, tot i que el el procés real encara no s'havia desxifrat. Anteriorment, el foc es considerava més metafísicament com una substància bàsica dels quatre elements que formaven l’ésser. A més del foc, es tractava de terra, aire i aigua. Al segle XVII, la calor es va associar amb el foc i, a través del descobriment, al segle XVIII, la substància es va convertir en l’element. Però només per l’erudit privat Antoine Laurent de Lavoisier era possible interpretar correctament la combustió i la respiració. Va realitzar experiments amb oxigen pur i va determinar la composició de l’aire.
Funció, efecte i tasques
A l’atmosfera l’oxigen es produeix sempre en forma gasosa i es dissol de les aigües. Per tant, l’element és molt reactiu i és produït principalment per les plantes mitjançant la fotosíntesi, consumit de nou per la respiració i altres processos de combustió. Les algues verdes blaves o els cianobacteris també tenen una participació en aquests processos, que van començar fa més de tres mil milions d’anys a emmagatzemar la llum solar i utilitzar-la per a la síntesi de compostos orgànics. L’oxigen era i és, per tant, un producte de rebuig molt eficaç. Humans, plantes i els bacteris necessiten oxigen per viure i generar energia en aquesta forma. El processament té lloc al mitocòndries, on l'oxigen es torna a convertir aigua a la cadena respiratòria. Enzimsal seu torn, descomponen les substàncies de l’organisme mitjançant l’oxigenació.
Formació, aparició, propietats i valors òptims
Tot i així, també pot produir-se una bona reactivitat de l’oxigen i els seus compostos lead a una destrucció més perillosa de les estructures cel·lulars. Tot i que els humans necessitem oxigen per respirar, massa oxigen és tòxic i fins i tot pot causar pulmó danys en quantitats augmentades durant un llarg període de temps. L’organisme humà funciona amb un oxigen concentració del 21% a l’aire. Vermell sang les cèl·lules transporten l’oxigen dels pulmons als òrgans. Si això és massa alt, hi ha inflor dels alvèols i necrosi de les cèl·lules de la paret als pulmons, danys als pneumòcits i deposició de masses de proteïnes a la paret interna. El resultat és reduir considerablement l’intercanvi de gasos durant la respiració i al torrent sanguini. De la mateixa manera, una barreja de gasos amb oxigen augmentat pot danyar la central sistema nerviós i causen símptomes nerviosos centrals. Això es coneix com l’efecte Paul Bert, que pot manifestar-se en sonor a les orelles, marejos, nàusea, vòmits, i també condicions dràstiques com canvis de personalitat i confusió mental. Es tracta d’un acompanyament freqüent, especialment en busseig, de manera que s’ha de tenir en compte el contingut d’oxigen i la profunditat màxima de busseig.
Malalties i trastorns
La majoria dels organismes tenen protecció enzims com la peroxidasa i la catalasa per desintoxicar l’oxigen. L’esgotament de l’oxigen al cos produeix radicals lliures que danyen l’ADN mitocondrial, que pot ser contrarestat pels antioxidants. Aquests són ingerits amb aliments i inclouen vitamines C, A i E, minerals i oligoelements. Un desequilibri entre substàncies reductores i oxidants de les cèl·lules provoca una interrupció de les substàncies del cos desintoxicació funciona i danya la cèl·lula. Això s’anomena oxidatiu estrès, que al seu torn condueix a processos d’envelliment. Sovint es produeix una deficiència d’oxigen cor i pulmó malalties. Al seu torn, això té efectes nocius sobre les artèries i el teixit de tots els òrgans vitals. En aquests casos, s’ha d’administrar oxigen addicional i respiració artificial s’ha d’induir. De la mateixa manera, l'oxigen serveix per a cicatrització de ferides procés en si mateix. Després de les operacions, infeccions del ferides es pot produir la tensió d 'oxigen del teixit i de les cèl·lules de defensa a la sang jugar un paper, que lluita contra el els bacteris al cos amb radicals lliures. Per tant, l’oxigen se sol administrar fins i tot després anestèsia per reduir el risc d’infecció. Les malalties associades a una deficiència crònica d’oxigen requereixen oxigen a llarg termini teràpia. Les causes poden incloure estrenyiment de les vies respiratòries, embolis pulmonars, danys a pulmó teixit o greu cor defectes.
