De cele mai multe ori în viaţă neglijăm atât oamenii, cât şi lucrurile care joacă în viaţa noastră rolul cel mai important. Adică, cu cât mai indispensabile ne sunt, cu atât mai mult parcă le acordăm o mai mică atenţie. Iar aceasta începe de la părinţi, soţi, soţii sau copii până la cele mai importante elemente care ne nutresc organismul şi ne întreţin viaţa. Tendinţa noastră este de a le alege pe cele care sunt mai scumpe, care ne furnizează o plăcere mai mare, uitând însă să beneficiem de cele care sunt aproape gratuite, dar de care depinde sănătatea şi fericirea noastră.

 

Un astfel de element indispensabil vieţii pe care îl neglijăm, cu desăvârşire, este oxigenul. Câţi realizează că cele mai multe boli nu ar apărea şi la fel de multe s-ar vindeca mult mai uşor, dacă organismul nostru ar avea parte de oxigenul necesar proceselor metabolice? Da, oxigenul este peste tot şi toţi respirăm în fiecare moment al vieţii noastre, dar folosim mult mai puţin oxigen decât am avea nevoie, tocmai pentru că existenţa noastră este tot mai puţin compatibilă cu oxigenul, cu lumina, cu natura, deci cu viaţa.

Oxigenul şi apa reprezintă nutrienții cu cel mai mare impact vital asupra vieții noastre. Putem trăi 2 minute fără aer, 5-6 zile fără apă și 30 de zile fără mâncare. Atunci când nivelul oxigenului din organism este prea scăzut, apar dezechilibre precum oboseala cronică, probleme ale sistemului imunitar, cancer, boli de inimă și boli degenerative asociate procesului de îmbătrânire.

De ce avem nevoie de mult aer de calitate

Pentru a îndeplini toate funcțiile ce ne mențin în viață, organismul are nevoie de oxigen; din mediu este preluat oxigenul, şi este eliminat în loc dioxidul de carbon. Simplu, acest proces este denumit respirație. Sunt descrise două tipuri de respirație: anaerobă, care are loc în absența oxigenului, și aerobă, în care oxigenul este folosit de celule pentru a genera energie. Când respirăm, aerul ajunge în plămâni, de unde, prin peretele alveolelor pulmonare, oxigenul este difuzat în sânge[1]. Prin sânge, oxigenul ajunge la celulele din întregul corp, unde are rolul de a converti nutrienții din alimente în energie.

Cu alte cuvinte, fiecare respirație este convertită în corp în energie, căci celulele folosesc nutrienții din alimente și oxigenul pentru a crea adenozin trifosfat (ATP), sursa de energie ce alimentează procesele celulare. Dacă celulele primesc prea puțin oxigen, produc mai puțină energie. Dacă celulele au nevoie de mai multă energie, ele vor folosi mai mult oxigen. De aceea, atunci când facem efort fizic, rata respirației noastre crește.

Se pare că în trecut, când pământul avea mai multe păduri şi nu exista poluare în aer, exista mult mai mult oxigen decât astăzi, ceea ce contribuia major la susţinerea stării de sănătate a oamenilor. Astăzi însă nu numai că aerul este constituit doar 21% din oxigen, dar mai conţine şi o mulţime de alţi compuşi toxici, care ne pun în cel mai înalt grad în pericol sănătatea. Astfel, monoxidul de carbon, dioxidul de azot, dioxidul de sulf, oxizii de azot, benzenul, plumbul, cadmiul, mercurul şi mulţi alţi poluanţi[2] ne afectează starea de sănătate, reprezentând factori de risc în apariția unor boli ca astmul, cancerul de plămâni, iritații ale pielii etc.[3]

Organismul nu are capacitatea de a înmagazina oxigenul, așa cum face, de exemplu, cu grăsimile, de aceea este importantă calitatea aerului pe care îl inspirăm[4]. Cu cât procesele metabolice din organism sunt mai active, cu atât e nevoie de o mai mare cantitate de oxigen inspirată.

Însă nu doar prezența unei cantități suficiente de oxigen influențează starea generală de sănătate, ci și rata de absorbție a zaharurilor, grăsimilor, proteinelor sau vitaminelor[5]. Împreună, acești doi factori au un impact important asupra mecanismelor interne ale corpului de a se regenera și de a lupta cu patogenii.

Şi mai trebuie să ştim ceva: odată ce oxigenul a ajuns în corp, există o mulțime de factori care contribuie la pierderea acestuia – poluanți interni și externi, ioni metalici, efortul fizic exagerat, bolile, astfel că mult mai puţin oxigen ajunge cu adevărat să ne susţină procesele metabolice, crescând astfel șansele degenerării și apariției bolilor.

Funcțiile oxigenului în organism

Fiind un element constituent al ADN-ului, oxigenul este esențial fiecărei forme de viață. fiind implicat în majoritatea proceselor metabolice din corp. De pildă, nutrienții din alimente, ce ajung la nivelul celulelor, sunt oxidați de enzime, acest proces de oxidare fiind principala sursă de energie a organismului.

În plus, celulele sănătoase din corp sunt aerobe, adică necesită concentrații adecvate de oxigen pentru procesele de respirație și creștere. În cazul contrar, al privării de oxigen, celulele pot suferi procese de mutație sau chiar apoptoză (moarte celulară).

Utilizarea oxigenului de către organism este un proces complex. El începe cu inspirația, trecerea oxigenului prin pereții alveolelor pulmonare, difuzarea în sânge, legarea lui de celulele roșii și transportul la nivelul țesuturilor. În celule, prin combinarea cu diferite enzime, oxigenul inițiază procese metabolice (de ex. procese oxidative) necesare supraviețuirii.

Respirația celulară este un termen ce descrie una din ultimele faze ale digestiei și anume convertirea în energie, la nivelul celulelor, a nutrienților din alimentele ingerate[6]. În cadrul acestui proces de respirație celulară, celulele utilizează oxigenul din sânge pentru a produce ATP, cu formarea de dioxid de carbon și apă. Produșii reziduali și toxinele rezultate în urma proceselor metabolice din organism fie sunt eliminate prin urină, limfă, transpirație, fie sunt procesate la nivelul ficatului. Cu toate acestea, unele toxine nu pot fi neutralizate decât prin procese de oxidare, făcând, încă odată, indispensabil oxigenul ca element de susținere a vieții.

Pe lângă rolul în producerea de energie și participarea la procesele metabolice, oxigenul are un rol important și în echilibrarea balanței acid/alcaline din corp. Este vital ca organismul să își mențină pH-ul la un nivel optim de 7,4. Oxigenul este alcalin, în timp ce produșii reziduali naturali ai celulelor au un pH acid. Balanța acid/alcalină este menținută atunci când suntem suficient de oxigenați, iar produșii de excreție ai celulelor sunt eliminați eficient din corp, cu ajutorul sistemelor de detoxifiere endogene. pH-ul corpului devine acid atunci când nu mai reușește să se „curețe”, să scape de acest gunoi toxic, acid, produs în mod normal de celule. Datorită utilizării excesive de antibiotice, medicamente, a produselor alimentare procesate sau care conțin aditivi și conservanți, organismul, prin sistemele sale endogene de detoxifiere (de ex. microflora intestinală), nu reușește permanent să echilibreze balanța acid/alcalină.

De asemenea, oxigenul reglează procesele oxidante și antioxidante din organism.

Oxigenul are și rolul de vindecare a țesuturilor afectate[7]. Cercetările realizate în cadrul Universității Ohio din S.U.A. au arătat că țesuturile rănite convertesc oxigenul în specii reactive de oxigen, pentru a accelera procesul vindecării[8]. Alături de oxigen și citokine, aceste specii reactive sunt primele activate atunci când în organism apare o lezare a țesuturilor. Speciile reactive de oxigen, cunoscute și sub denumirea de substanțe pro-oxidante, reprezintă o clasă de radicali liberi. Pierzând un electron, moleculele se poate transforma în diferiți astfel de radicali: superoxid, peroxid, radicali hidroxil etc.

Deși, de cele mai multe ori, radicalii liberi pot fi nocivi și pot avea efecte negative asupra sănătății umane, adevărul este că în organism există un echilibru între substanțele antioxidante și radicalii liberi, echilibru ce contribuie la buna funcționare a sistemelor din corp. De exemplu, fiecare contracție a mușchilor produce și utilizează astfel de specii reactive de oxigen. Exercițiile fizice intense determină o creștere a concentrației acestor specii, cauzând oboseală și scăderea funcției musculare[9]. De asemenea, energia generată la nivel celular dă naștere, în mod fiziologic, la astfel de specii reactive de oxigen, dar care sunt eliminate cu ajutorul antioxidanților endogeni sau exogeni. Pe de altă parte, numărul acestor molecule crește cu mult peste pragul normal în urma expunerii la fumul de țigară, alcool, poluanți, metale toxice, chimicale, microbi și stres[10].

Cauzele aportului insuficient de oxigen

Scăderea concentrației de oxigen de la nivel celular nu este, de cele mai multe ori, un proces rapid. Ea se poate instala de-a lungul mai multor luni, sau ani, în funcție de stilul nostru de viață. Cauzele sunt variate, însă cele mai importante dintre acestea sunt poluarea, calitatea proastă a aerului şi sedentarismul.

De asemenea, modul în care respirăm contribuie semnificativ la cantitatea de oxigen ce ajunge la țesuturi. Cei mai mulți dintre noi, atunci când respirăm, antrenăm doar regiunea inimii, ridicând umerii și mărind volumul cutiei toracice – respirăm repede, sacadat, superficial, consumând multă energie și neoxigenând eficient organismul. Respirația adâncă, abdominală, determină contractarea și extinderea plămânilor, cu creșterea volumului de oxigen absorbit în sânge. Atunci când suntem stresați, când ne grăbim, când suntem furioși, uităm să mai respirăm corect, o facem automat, consumând și mai mult din resursele noastre energetice, concomitent cu reducerea gradului de oxigenare tisulară. Studiile pe subiecți umani au arătat că, după un minut de hiperventilație voluntară, se instalează vasoconstricția la nivel cerebral, care, în timp, poate duce la apariția diferitelor leziuni cerebrale.

Sedentarismul reprezintă unul din cei mai importanți factori generatori ai patologiilor specifice secolului XXI. Anual, sedentarismul cauzează aproximativ 9% din decesele premature la nivel mondial (peste 5 milioane de persoane). Atunci când stăm jos, așezați, poziția aplecată a coloanei determină scăderea volumului plămânilor, adică a capacității acestora de a se dilata la capacitate maximă. Astfel se limitează, pe întreaga durată a perioadei sedentare, cantitatea de oxigen ce ajunge la celule. În plus, poziția șezând determină compresia și presarea venelor și a arterelor, precum și împiedicarea circulației normale a sângelui spre și dinspre celule. De asemenea, perioadele prelungite de sedentarism determină dezactivarea lipoprotein-lipazei, o enzimă de la nivelul pereților capilarelor, ce hidrolizează grăsimile din sânge. Astfel, crește riscul acumulării grăsimilor la nivelul vaselor de sânge și al incidenței atacurilor cerebrale și a infarctului miocardic. Lipsa unei minime activități fizice reduce drastic oxigenarea celulelor corpului, crescând, totodată, riscul supra-acumulării speciilor reactive de oxigen, a toxinelor, a țesutului adipos și, astfel, a riscului apariției cancerelor, a bolilor de inimă, a bolilor hepatice, a diabetului zaharat, a obezității și a infertilității[11].

De asemenea, fumatul determină o reducere importantă a cantității de oxigen din sânge prin creșterea concentrației monoxidului de carbon. Anemia poate reduce cantitatea de oxigen, prin scăderea concentrației fierului din hematii, necesar în transportul oxigenului de la plămâni, la celule. Astmul și apneea în somn, dar și problemele pulmonare determină scăderea ventilației și, prin urmare, a oxigenului celular.

Consecințele aportului insuficient de oxigen

Atunci când nivelul oxigenului din artere are o valoare mai mică de 80 mmHg, organe vitale ca inima și creierul nu primesc cantitatea suficientă pentru a-și îndeplini normal funcțiile.

Concentrațiile prea mici de oxigen afectează, însă, buna funcționare a tuturor sistemelor din corp. Nivelul prea mic de oxigen din sânge determină vasoconstricția vaselor de sânge pulmonare, determinând o creștere a ritmului în care inima pompează, concomitent cu creșterea frecvenței respirației. În timp, aceste evenimente determină creșterea mușchiului cardiac (hipertrofie cardiacă) și slăbirea puterii de contracție a acestuia[12]. În consecinţă, ţesuturile primesc mai puţin sânge ca urmare a incapacităţii inimii de a pompa, iar, pe de altă parte, sângele stagnează şi se acumulează în organe, datorită incapacităţii inimii de a-l primi. Ca și mecanism compensator, corpul determină creșterea numărului celulelor roșii (hematii) din sânge, responsabile cu transportul oxigenului de la plămâni la organe. În timp, acest mecanism influențează vâscozitatea sângelui, perturbând fluxul sangvin și afectând microcirculația, ceea ce determină scăderea aportului de oxigen la celule. Totodată, crește și riscul formării cheagurilor de sânge, asociate cu o incidență mai mare a accidentelor vasculare cerebrale. Creierul suferă oricum de pe urma lipsei de oxigen, căci în cazul concentrațiilor scăzute de oxigen sunt afectate funcțiile cerebrale, cu reducerea capacității de concentrare, a atenției, și a memoriei[13].

Despre terapiile cu oxigen vom vorbi mai mult în numărul viitor, până atunci însă vă încredinţăm că cel mai ieftin lucru şi profitabil pentru viaţa noastră nu este altul decât să respirăm sănătos o cantitate mai mare de aer curat – însă, din păcate, din ce în ce mai puţini români au în vedere lucrul acesta.

 (va urma)

 Lect. univ. dr. Veronica Grădinariu

Articol publicat in Revista Familia Ortodoxa nr. 96/Ianuarie 2017

[1] National Heart, Lung, and Blood Institute. “What Happens When You Breathe?”, U.S. Department of Health & Human Services.

[2] http://www.calitateaer.ro/parametri.php

[3] https://www.stratford.gov.uk/community/air-pollutants-and-their-effects.cfm

[4] Vanderkooi, Jane Marie. “Delivering Toxicity Tests–Chapter 10. Delivering Oxygen.” Chemistry & Industry 78 (2014): 1-29.

[5] Zhong, Litao, Julie K. Furne, and Michael D. Levitt. “An extract of black, green, and mulberry teas causes malabsorption of carbohydrate but not of triacylglycerol in healthy volunteers.” The American journal of clinical nutrition 84.3 (2006): 551-555. Tiihonen, Kirsti, Arthur C. Ouwehand, and Nina Rautonen. “Human intestinal microbiota and healthy ageing.” Ageing research reviews 9.2 (2010): 107-116.

[6] Gnaiger, Erich, et al. “Control of mitochondrial and cellular respiration by oxygen.” Journal of bioenergetics and biomembranes 27.6 (1995): 583-596.

[7] Sen CK. Wound Healing Essentials: Let There Be Oxygen. Wound repair and regeneration?: Official publication of the Wound Healing Society [and] the European Tissue Repair Society. 2009; 17(1):1-18.

[8] https://wexnermedical.osu.edu/wound-healing. Gordillo, Gayle M., and Chandan K. Sen. “Revisiting the essential role of oxygen in wound healing.” The American journal of surgery 186.3 (2003): 259-263. Emery, Charles F., et al. “Exercise accelerates wound healing among healthy older adults: a preliminary investigation.” The Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences and Medical Sciences 60.11 (2005): 1432-1436.

[9] Powers, Scott K., et al. “Reactive oxygen species: impact on skeletal muscle.” Comprehensive Physiology (2011);1(2):941-969.

[10] Pham-Huy, Lien Ai, Hua He, and Chuong Pham-Huy. “Free radicals, antioxidants in disease and health.” Int J Biomed Sci 4.2 (2008): 89-96.

[11] Morote, J., et al. “Sedentarism and overweight as risk factors for the detection of prostate cancer and its aggressiveness.” Actas Urológicas Españolas (English Edition) 38.4 (2014): 232-237. Younglai, Edward V. “Pollutants, sedentarism, circadian rhythm and their effects on fertility.” Reproductive Biology Insights 2 (2009): 47. Pichard, C., et al. “Insulin resistance, obesity and breast cancer risk.” Maturitas 60.1 (2008): 19-30.

[12] Sullivan, Martin J., et al. “Relation between central and peripheral hemodynamics during exercise in patients with chronic heart failure. Muscle blood flow is reduced with maintenance of arterial perfusion pressure.” Circulation 80.4 (1989): 769-781. Giordano, Frank J. “Oxygen, oxidative stress, hypoxia, and heart failure.” The Journal of clinical investigation 115.3 (2005): 500-508.

[13] Auerbach, Sanford H. “Neuroanatomical correlates of attention and memory disorders in traumatic brain injury: an application of neurobehavioral subtypes.” The Journal of Head Trauma Rehabilitation 1.3 (1986): 1-12.