Углекислые: Сухие углекислые ванны Реабокс: показания и противопоказания. Что это такое, польза и вред, курс лечения, технические характеристики, отзывы

Углекислые воды в курортном лечении. История, методы, показания. Лучшие курорты

Углекислые воды возможно, одними из первых начали применять в терапевтических целях, поскольку бурлящие источники с газовыми пузырьками, оседающими на теле при погружении в такие воды, привлекали внимание усталых путников. Печорин перед дуэлью погрузился в «холодный кипяток нарзана» и почувствовал, что к нему возвращаются телесные и душевные силы. Нарзан — самая известная в России вода этого типа. Углекислые воды встречаются и в других районах страны. «Аршанами» их называют в Забайкалье, в Закарпатье — «квасами» и «буркутами», а на Кавказе углекислые воды называют нарзанами. 

Углекислые минеральные воды – природные воды, имеющие различный ионный состав, минерализацию и температуру и содержащие не менее 0,75 г/л углекислого газа (двуокиси углерода – СО2).

«Это как будто просто углекислая вода, которая излечивает сердечные болезни, но это не так ”просто“. Это — шампанское, бьющее прямо из земли. Натуральное шампанское, — возбуждающее, чуть-чуть пьянящее… Сядешь в ванну, и тело моментально покрывается пузырьками, — как бы серебряной чешуей. Струйками со дна подымаются эти пузырьки, все больше и больше, — вода точно закипает от присутствия в ней человеческого тела, и кажется, что и тело в соединении с нарзаном начинает излучать теплоту, кипит в ласковых иглах нарзана», — писал об этих удивительных водах КисловодскаОсип Мандельштам.

В механизме действия углекислых вод различного химического состава основное значение имеют содержание и концентрация углекислоты. 

Углекислота, двуокись углерода, или угольный ангидрид, или то, что мы привыкли называть «углекислый газ» (Аcidum cаrbonicum аnhydricum; Саrbonei dioxydum, СО2), постоянно образуется в тканях организма в процессе обмена веществ и играет важную роль в регуляции дыхания и кровообращения. Углекислый газ был первым между всеми другими газами противопоставлен воздуху под названием «дикого газа» алхимиком XVI в. Ван-Гельмонтом, а его открытием было положено начало новой отрасли химии – пневматохимии (химии газов). Углекислый газ был найден в пещерах, копях, погребах, а также в некоторых минеральных водах – «воды сна выделяют дикий воздух». Заслуга определения свойств углекислоты принадлежит английскому химику Дж. Пристли. Английский физик и химик Г. Кавендиш, верный своему правилу все определять «мерой, числом и весом», в 1766 г. обнаружил два характерных физических свойства углекислого газа: его высокий удельный вес и значительную растворимость в воде. 

Углекислый газ не просто растворяется в воде, а частично соединяется с нею, образуя угольную кислоту. Г. Кавендиш первый обратил внимание на то, что водный раствор двуокиси углерода имеет приятный кислый вкус. Он продемонстрировал в Королевском научном обществе стакан «чрезвычайно приятно искрящейся (шипучей) воды, едва ли отличной от Сельтерской воды» и получил за это открытие золотую медаль общества. Это было первое практическое применение диоксида углерода. 

Знаменитая Сельтерская вода, которую древние римляне называли «танцующей» — Aqua Saltare, – была самой известной природной углекислой водой. После того как научились любые воды насыщать углекислотой, «сельтерской» стали называть практически все искусственные минеральные воды. Бутылка сельтерской была непременным атрибутом натюрморта или описания сцены действия во многих романах. Углекислота, по мнению П. Жамса, является «паспортом для минеральных вод».

 Углекислые воды в настоящее время признаны как один из самых эффективных методов курортной терапии при заболеваниях сердечно-сосудистой системы. Между тем терапевтический эффект вод Наугейма в Германии, самого известного курорта для кардиологических больных, еще в середине XIX в. приписывали не углекислоте, которая содержится в этих водах, а соли, и для большей эффективности в воды для ванн добавляли маточный рассол и бромистый магний. 

Первые официальные показания к лечению углекислыми водами — нарзаном — были опубликованы в 1893 г. Управлением Горного департамента, в ведении которого находились тогда Минеральные Воды. В показания были включены атонические катары и камни мочевого пузыря, изменения в чувствительной и двигательной сфере при неврозах, если причина заболевания не лежит в поражениях нервной системы, хронические сыпи при вялости кожи, общий упадок питания при продолжительном лечении серными и щелочными ваннами, йодом, ртутью и другими препаратами. К этому времени нарзанные ванны уже предписывали при женских болезнях. Только в 1903 г. на Втором всероссийском съезде бальнеологов в показания для лечения в Кисловодске включили заболевания сердечно-сосудистой системы. С 1904 г. Кисловодск стал развиваться как курорт кардиологический, после того как сто лет был предназначен для лечения разных, и в первую очередь желудочно-кишечных заболеваний. В 1959 г. научно-курортный совет совместно с Бальнеологическим институтом разработал еще один вариант уточненных показаний, в которых узаконили лечение в Кисловодске неврозов с преимущественным нарушением сердечно-сосудистой деятельности (кардиалгии, ангионевротическая форма стенокардии, нарушения сердечного ритма). 

Механизм действия углекислых вод

Механизм действия углекислых вод при наружном применении складывается из температурного, механического и химического факторов, каждый из которых отличается своим специфическим действием благодаря присутствию углекислого газа.

Механическое действие углекислых ванн объясняется той разницей в ощущениях, которая вызывается при одновременном раздражении кожи углекислотой и водой. Своеобразный микромассаж кожи садящимися на нее и отрывающимися пузырьками газа вызывает тактильное раздражение кожи и является важным компонентом лечебного действия. Пузырьки газа с температурой 12 °С попеременно прилипают к коже и лопаются, на их место поступает вода более высокой температуры. Во время приема углекислой ванны даже с температурой воды 35 °С организм находится в условиях большей теплопотери, чем при приеме ванн из пресной воды.

Температура воды оказывает существенное влияние на изменение артериального давления. Ванны температуры 34—35 °С вызывают гипотензивный эффект в процессе процедуры, при выходе из ванны систолическое артериальное давление может повышаться с последующим снижением в течение получаса и медленным возвращением до исходного уровня. Противоположное действие свойственно углекислым ваннам сравнительно низкой температуры (28—29 °С). В начале процедуры происходит повышение артериального давления, которое к концу процедуры достигает исходного уровня или снижается.

Химическое действие углекислых вод заключается в том, что во время ванны в организм проникает около 30 мг углекислоты в минуту. Углекислота попадает в организм двумя путями: с вдыхаемым воздухом и через кожу, в результате чего повышается ее содержание в артериальной крови. Вдыхание углекислоты приводит к усиленному ее выдыханию, легкие освобождаются от ее избытка и больше насыщаются кислородом. В начале погружения в ванну усиливается вентиляция легких, и дыхание становится глубже и реже.

Действие углекислой ванны на процессы терморегуляции заключается в повышенной теплоотдаче вследствие интенсивного расширения кожных капилляров, понижения внутренней температуры тела и венозной крови. Охлаждение тела сопровождается ощущением тепла в результате интенсивного расширения кожных сосудов, что обеспечивает возможность проведения бальнеотерапии в условиях более низких температур. Углекислота изменяет условия теплообмена: повышает активность тепловых рецепторов и затормаживает активность холодовых рецепторов, снижает температуру тела, повышает кожный кровоток.

Углекислота оказывает влияние на рецепторы и эффекторные аппараты симпатической и парасимпатической нервной системы, способствуя образованию активно действующих биологических веществ: активного ацетилхолина, гистамина, серотонина и холинэстеразы. Капилляры кожи расширяются, увеличивается их число, ускоряется капиллярный кровоток. Важным аспектом действия углекислых ванн представляется их способность снижать тонус венозных сосудов.

Действие углекислых ванн на сердечно-сосудистую систему. У кардиологических больных углекислая ванна обусловливает увеличение минутного объема, изменения которого нерезко выражены (до 40-50 %), что позволяет рассматривать углекислые ванны как малонагрузочную процедуру для сердца. В зависимости от насыщения углекислотой крови, поступающей в правое или левое сердце, изменяется минутный и систолический объем сердца, улучшается коронарный кровоток, оксигенация крови и метаболизм миокарда. Под влиянием углекислой ванны артериальное давление умеренно кратковременно повышается (в первые 5 мин. ванны), а затем снижается.  Перечисленные эффекты более выражены в период последействия. Курс бальнеотерапии приводит к повышению окислительных функций митохондрий миокарда, мобилизации аэробного и анаэробного энергообразования.

Углекислые ванны оказывают своеобразное влияние на нервную систему.

 Углекислота способна усиливать обмен веществ в головном мозге, в результате чего повышается содержание гаммааминомасляной кислоты, аденозинтрифосфорной кислоты, снижается содержание норадреналина в диэнцефальных отделах мозга и в стенках мозговых сосудов, при этом улучшается биоэлектрическая активность мозга, повышается умственная работоспособность. В отличие от других минеральных вод углекислые воды повышают возбудимость центральной нервной системы, оказывают тонизирующее влияние на кору головного мозга. Под влиянием углекислых ванн снижается реактивность на физические и психические нагрузки.

Углекислые ванны оказывают выраженное положительное действие на вегетативную нервную систему, опосредуемое через центральные механизмы регуляции (гипоталамус, ретикулярная формация ствола мозга, гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система). В результате снижается возбудимость симпатической и повышается тонус парасимпатической нервной системы, что приводит к экономизации деятельности сердца, мозга и других органов и систем, к улучшению их питания и обеспечения кислородом.

Углекислые ванны и липидный обмен. Под влиянием углекислых ванн повышается обмен липидов, снижается уровень холестерина и липопротеинов низкой плотности у больных атеросклерозом, усиливается расщепление жиров и жироподобных веществ. Проведенные экспериментально–клинические исследования свидетельствуют о перспективности использования углекислых минеральных вод в первичной и вторичной профилактике атеросклероза.

Углекислые ванны оказывают выраженное положительное действие на различные клинические проявления атеросклероза коронарных артерий и сосудов мозга: урежаются или прекращаются приступы стенокардии, улучшаются показатели электрокардиограммы, снижается систолическое и диастолическое артериальное давление, улучшается сон, повышается выносливость к физическим и умственным нагрузкам, улучшается память, уменьшается или полностью исчезает раздражительность, головная боль, головокружение, нарушение координации.

Углекислые ванны  в спортивной медицине. При приеме не ранее чем через час после тренировки или за 3 часа до следующей тренировки углекислые ванны повышают тонус нервной системы, благотворно действуют на сердечнососудистую систему, улучшают обмен веществ. Кроме того, ускоряется выведение молочной кислоты, происходит более быстрое восстановление после физических нагрузок.

Углекислые ванны.  Концентрация углекислоты в минеральной воде, используемой для углекислых ванн, составляет от 0,5 до 1,5—2 г/л, температура воды 35—36 °С, при некоторых заболеваниях (артериальная гипотензия, неврозы, нейроциркуляторная дистония) температуру воды снижают до 34—32 °С; процедуры назначают через день или 4—5 раз в неделю, на курс лечения 10—12 ванн.

Питьевое лечение углекислыми водами

Углекислота делает минеральную воду приятной на вкус; газированная вода лучше утоляет жажду. «Только что зачерпнутая вода (из источника) выделяет из себя с шипением, подобно лучшему шампанскому вину, большое количество маленьких воздушных пузырьков… Она щиплет язык, ударяет в нос и, наконец, делается совершенно светлой… Вода эта шипит со всеми винами. Можно без отвращения и вреда пить ее столько, сколько хочешь», — писал в 1773 г. член Петербургской академии наук П.С. Паллас.

При питьевом лечении минеральная вода, содержащая углекислый газ, всасывается в организме значительно быстрее воды, не содержащей его. Это способствует более быстрому выделению ее почками, что является одной из причин мочегонного действия. Кроме того, углекислота увеличивает кровоток и фильтрацию воды в почечных клубочках, в итоге увеличивая диурез. В то же время углекислота при питье углекислых вод оказывает благотворное действие на нерв

УГЛЕКИСЛЫЕ ВОДЫ — Большая Медицинская Энциклопедия

УГЛЕКИСЛЫЕ ВОДЫ — природ-ные минеральные воды, имеющие различный ионный состав, минерализацию, температуру и содержащие не менее 0,5 г! л углекислого газа. Углекислый газ содержится в У. в. в молекулярной форме или в виде иона гидрокарбоната (НСОд ). У. в. широко применяют для лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы, почек, печени, жел.-киш. тракта, нарушений обмена веществ.

Леч. действие природных У. в. известно давно. В древних сказаниях различных народов упоминается о молодости и силе людей, пользовавшихся природной водой «кипящих» холодных источников.

В СССР месторождения У. в. расположены в Закарпатье, на Кавказе, Южном Памире, Центральном Тянь-Шане, Восточных Саянах, Забайкалье, Южном Приморье, Восточной и Центральной Камчатке.

На территории СССР углекислые воды сформировались в результате поступления в подземные воды углекислого газа глубинного происхождения. Углекислый газ повышает растворяющую способность подземных вод и обеспечивает накопление в них минеральных компонентов. Состав У. в. может значительно меняться в зависимости от пород, с к-рыми они контактируют. Наиболее широко У. в. представлены тремя основными классами: 1) гидрокарбо

натные, 2) сульфатно-гидрокарбонатные, 3) хлоридно-гидрокарбонат-ные. Температура У. в. различна: имеются холодные и очень горячие У. в. Минерализация У. в. обычно составляет 0,5—2,5 г!л\ pH чаще ниже 7,0.

В наст, время на базе источников У. в. в нашей стране функционируют такие известные курорты, как Кисловодск (см.), Арзни (см.), Да-расун (см.), Шиванда (см. Курорты), Шмаковка (см.). Боржоми (см.), Ессентуки (см. 1. Д ж ер му к (см.), Пятигорск (см.), Железноводск (см.). За рубежом У. в. используют на курортах Эмс (см.), Наухайм (см.) —

ФРГ, Виши (см.) — Франция, Кры-ница (см.) — ПНР, Карлови-Ва-ри (см.), Марианске-JIазне (см.) — ЧССР.

На курортах природные У. в. применяют для питья, кишечных промываний, ингаляций (см. Минеральные воды, Кишечные промывания, Ингаляция), а также для наружного лечения в виде ванн (см. Бальнеотерапия, Ванны). Для питьевого лечения, ингаляций и кишечных промываний используют У. в. с содержанием углекислого газа не менее 0,5 г!л, для ванн — с содержанием углекислого газа не менее 1,4 г!л.

Наиболее распространенной процедурой являются углекислые ванны, применяемые для лечения, закаливания и тренировки ряда фи-зиол. систем организма, в т. ч. сердечно-сосудистой и нервной. Курс лечения углекислыми ваннами включает 10—12 процедур. В процессе лечения температуру воды постепенно понижают с 35—36° до 32°, а время процедуры увеличивают с 5 — 7 до 12—15 мин.

В действии углекислых ванн на организм ведущее значение имеет углекислый газ. Он раздражает рецепторы кожи, расширяет сосуды кожи и слизистых оболочек дыхательных путей, проникает в кровяное русло, клетки и ткани, что оказывает стимулирующее действие на нервную систему, дыхание, изменяет гемодинамику, газообмен и уровень окислительно-восстановительных процессов в организме. Под влиянием углекислых ванн происходит перераспределение крови в организме, увеличивается приток венозной крови к сердцу, возрастает сила и уменьшается частота сердечных сокращений, расширяются периферические сосуды, снижается АД, увеличивается вентиляция легких.

Показания к применению углекислых ванн: гипертоническая болезнь I и II стадий, ишемическая болезнь I и II функциональных классов с начальной сердечной недостаточностью, редко появляющаяся экстрасистолия, эндокринопа-тии, характеризующиеся пониженной функцией щитовидной и половых желез, состояния после длительной гипокинезии.

Противопоказания: злокачествен

но протекающая гипертоническая болезнь, нефросклероз, хроническая ишемическая болезнь сердца с хронической коронарной недостаточностью II, III степени, а также общие противопоказания к водолечению (см.).

Методику проведения ингаляций минеральными водами, механизм действия их на организм, а также показания и противопоказания к применению — см. Ингаляция, Минеральные воды.

При питье У. в. важное значение наряду с углекислым газом имеют минерализация и температура воды, ее иолный состав, время приема по отношению ко времени приема пищи. Питье У. в. оказывает нейрогуморальное воздействие на секрецию и моторику желудка и кишечника, деятельность печени и поджелудочной железы; первичными звеньями воздействия являются рецепторы слизистых оболочек рта, желудка, двенадцатиперстной кишки и изменения электролитного состава крови.

Углекислая столовая вода — хороший освежающий и утоляющий жажду напиток. Показаниями к питьевому лечению У. в. являются различные хронические заболевания желудка (преимущественно с пониженной кислотностью), кишечника, печени, желчных путей. Питье У. в. типа «Нарзан» показано при хрон. пиелите, цистите, болезнях обмена веществ (подагра, ожирение), сахарном диабете I степени.

Противопоказаниями к питьевому лечению являются недавно перенесенные жел.-киш. кровотечения.

Методику проведения, механизм действия кишечных промываний, а также показания и противопоказания к их леч. применению — см. К и ш е ч и ые пр ом ыва н и я.

Библиогр.: В о р о н и н Н. М. Клинико-физиологические основы лечебного применения углекислых вод, М., 1963, библиогр.; О л е ф и р е н к о В, Т. Зна-

чение химического состава минеральных ванн для теплообмена и терморегуляционных реакций здорового и больного организма, Вопр. курортол., физиотер., в. 4, с. 332, 1972; Тарасенко А. Г.

8 УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ

Влияние температуры углекислой ванны на поступление в организм и распределение в нем углекислоты, там же, в. 2, с. 45, 1981; Углекислые воды СССР, под ред. Л. А. Яроцкого, в. 2, М., 1980.

В. Т. Олефиренко.

Углекислые ванны — «Неожиданный эффект после курса сухих углекислых ванн»

Сухие углекислые ванны мне назначил врач в одном из белорусских санаториев. Я проходила лечение по поводу остеохондроза, ванны мне рекомендовали в качестве общеукрепляющих процедур.

Всего было назначено 10 процедур.

Выполнялись процедуры с помощью сухой углекислой ванны Реабокс.

Показания для сухой углекислой ванны:

• Заболевания сердечно-сосудистой системы (гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца, атеросклероз, восстановление после перенесенного инфаркта миокарда)
• Варикозная болезнь, тромбофлебит вне обострения
• Последствия нарушения мозгового кровообращения
• Заболевания органов дыхания (хронический бронхит, бронхиальная астма, эмфизема)
• Сахарный диабет
• Заболевания нервной системы (стрессы, депрессивные состояния, хроническая усталость)
• Восстановление после травм и активных физических нагрузок
• Кожные заболевания (псориаз, экзема, нейродермит, дерматит)
• Ожирение, нарушение обмена веществ

Сухие углекислые ванны имеют и противопоказания:

• Беременность
• Онкологические заболевания
• Воспалительные заболевания в острой фазе
• Тяжёлые нарушения сердечного ритма, сердечная недостаточность
• Инфаркт миокарда острый период
• Почечная или печёночная недостаточность
• Дети до 14 лет

Лечебный эффект:

Углекислый газ, проникая в организм через кожу, вызывает расширение сосудов кожи, что приводит к ускорению тока крови, снижению её вязкости и тем самым к устранению застойных явлений в сосудах. Это способствует улучшению кислородного обмена в тканях, замедлению процессов старения; улучшает восстановительную функцию организма, состояние нервной, эндокринной и иммунной систем, налаживается работа сердечно-сосудистой и лёгочной систем.

Время одной процедуры — 20 минут.

Проводится сеанс в специальном помещении, нужно раздеться до трусов и пройти в кабинку, сесть на табурет, на табурете и под ногами уже лежат одноразовые пелёнки (после процедуры их необходимо убрать). Затем медсестра закрывает дверь кабинки, надевает сверху матерчатый чехол, непроницаемый для углекислого газа, чтобы голова оставалась снаружи, закрепляет максимально возможно его на шее, уточняет, все ли в порядке, и включает аппарат.

Сначала в кабинку подаётся углекислый газ, температура его комнатная, раздается небольшое шипение; через несколько минут подключается подогрев (температуру устанавливает медсестра в зависимости от пожеланий, я просила 30 градусов), за несколько минут до окончания сеанса происходит откачивание углекислого газа из кабинки. Все это время нужно сидеть, руками и ногами шевелить можно, но особо не хочется. Во время процедуры несколько раз подходит медсестра, проверяет, все ли в порядке. По окончании сеанса раздается звуковой сигнал, и тебя освобождают, снимают чехол, открывают дверь кабинки, и все, можно одеваться и уходить.

Сразу после процедуры рекомендуют какое-то время отдохнуть.

Мои впечатления:

Во время процедуры сидеть достаточно комфортно, резкого запаха не ощущается. Медик несколько раз спрашивает, хорошо ли я себя чувствую, нормальная ли температура. Единственное, что если зачешется нос или глаз, то почесать будет проблематично, ведь руки не вытащить) Процедура переносится легко. И после нее никакого дискомфорта у меня не возникало.

Эффект от курса сухих углекислых ванн:

Сразу никакого эффекта не ощущается. Ведь его трудно проверить, тем более, что особых показаний для сухих углекислых ванн у меня не было (давление нормальное, инфаркта и инсульта не было, варикоза тоже не наблюдается). Стресс и усталость присутствовали до санатория, но на фоне комплексного лечения и отдыха уже куда-то подевались, поэтому не могу сказать, что это заслуга сухих углекислых ванн.

Эффект я заметила немного позже, уже дома, примерно через 2 месяца. И он меня очень порадовал. Я похудела, ненамного, всего на 1 кг, моя фигура стала стройнее. Нужно отметить, что я не толстушка, мой вес 52 кг, и я худела на протяжении последнего года (кстати, без всяких диет, не специально, просто изменив режим питания), но вот справиться со складками на животе до конца не удавалось. А похудеть в санатории весьма проблематично, там такое отменное питание! Думала, наоборот, наберу лишних пару килограммов. Но нет, не только не набрала, но и избавилась от складок на животе, талия стала более подчеркнутой. Теперь у меня идеальный вес для моего роста! Буду стараться поддерживать его.

Сухие углекислые ванны я всем рекомендую, если нет противопоказаний.

Мои отзывы о других полезных для здоровья процедурах:

Карбокситерапия

Радоновые ванны

Грязевые ванны

Пароуглекислые ванны

Пароуглекислые ванны – это эффективная физиотерапевтическая процедура, которая входит в состав бальнеолечения. Пароуглекислые ванны назначается при широком спектре заболеваний, их воздействие на организм – комплексное: во время процедуры происходит оздоровление всего организма в целом. Поэтому пароуглекислые ванны активно применяются в санаторно-курортном лечении.

В «Санатории Кирова» пароуглекислые ванны входят в перечень процедур, показанных при проведении многих лечебных программ. Процедура весьма эффективна и результативна, несмотря на кажущуюся простоту ее проведения: тело пациента до уровня шеи помещается в специальную закрытую ванну, наполненную углекислым газом. Время проведения процедуры обычно составляет 10 – 25 минут.

Пароуглекислая ванна считается одним из лучших методов физиотерапии для стимуляции кровообращения. Данная процедура показана в реабилитационный период людям, перенесшим инфаркт миокарда и тем, кто страдает хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Регулярная профилактика неврологических заболеваний и болезней, возникновение которых связано со снижением иммунитета, также не обходится без применения пароуглекислых ванн. Помимо лечебного эффекта, пароуглекислые ванны прекрасно зарекомендовали себя в борьбе с естественными процессами старения организма. Сегодня очень многие санатории, оздоровительные учреждения и косметологические центры широко применяют пароуглекислые ванны.

Показания к приему пароуглекислых ванн:

• ишемическая болезнь сердца;
• снижение иммунитета;
• реабилитационный период после инсультов и инфаркта миокарда;
• атеросклероз;
• гипертония;
• варикозное расширение вен;
• различные формы сахарного диабета;
• неврозы;
• хронические заболевания дыхательных путей;
• тромбофлебит.

Пароуглекислые ванны, как и все физиотерапевтические процедуры, имеют и некоторые противопоказания.

Противопоказания к процедуре следующие:

• наличие острых воспалительных процессов, лихорадочные состояния;
• период обострения хронических заболеваний;
• серьезные невротические заболевания;
• пороки развития внутренних органов;
• сердечная астма;
• бронхоэктатическая болезнь;
• беременность.

Обычно курсовое лечение пароуглекислыми ваннами длится две недели, количество и длительность процедур ваш лечащий врач назначит индивидуально, с учетом особенностей организма и общего состояния здоровья пациента, поэтому появление каких-либо побочных эффектов от процедур исключено.

При принятии пароуглекислых ванн, в отличие от некоторых других процедур, пациент не испытывает никаких дискомфортных ощущений, процедура может сопровождаться лишь ощущением приятного тепла и легкого покалывания на коже. Поэтому, такая ванна не только лечит и оздоравливает, но и позволяет человеку расслабиться.

Пароуглекислые ванны в «Санатории Кирова» – это эффективное средство для оздоровления и омоложения организма.

Стоимость медицинских услуг:

1.019.01.	Водолечение
1.019.01.34	Паро-углекислая ванна	400

УГЛЕКИСЛЫЕ ВАННЫ — это… Что такое УГЛЕКИСЛЫЕ ВАННЫ?



УГЛЕКИСЛЫЕ ВАННЫ

УГЛЕКИСЛЫЕ ВАННЫ относятся к группе т. н. газовых ванн, активное терап. действие которых обусловлено преимущественно содержащейся в них в значительном количестве угольной к-той (С0₂). У. в. издавна применялись с успехом при заболеваниях сердечнососудистой и нервной системы. Наибольшее развитие применение У. в. получило после работ Гределя, Шотта, Бенеке (Groedel, Schott, Benecke) и др., к-рые полагали, что по своему терап. эффекту У. в. равноценны дигиталису. Однако этот взгляд встретил критическую оценку со стороны ряда виднейших кардиологов (в том числе Mackenzie и Huchard’a). Все исследователи сходятся на том, что основным результатом действия У. в. является улуч- ю aoi 2S2 шение обмена веществ и повышение сердечной деятельности. Острое действие У. в. сводится к гиперемии кожи погруженной в ванну части тела с ограниченной резко очерченной демаркационной линией на границе с непогруженной частью тела, заметным замедлением пульса и частоты дыханий и повышением диуреза. Мюллер (О. Miiller) сводит все многообразное действие У. в. на организм гл. обр. к влияниям термического фактора. Гольд-шейдер (Goldscheider), признавая первенствующее значение термического фактора, приписывает большую роль также угольной кислоте, раздражающей окончания теплочувст-вительных нервов кожи. В основном существуют две группы взглядов на механизм действия раздражителей кожи, в том числе газовых ванн, на организм. Первая объясняет действие их проникновением хим. веществ (C0₂,H₂S и др.) через кожу, подобно действию медикаментов, принимаемых внутрь, а вторая объясняет их действие только раздражением кожи. Большинство исследователей в толковании действия У. в. сходится на том, что местом приложения их действия является кожа и что через кожу У. в. действуют на систему кровообращения и на весь организм в целом. Пузырьки С0₂, оседая на поверхности кожи, являются интенсивными раздражителями периферических нервных окончаний, откуда раздражение передается на центральную нервную систему. Таким образом осуществляется влияние на вегетативные центры и происходит усиление обмена и повышение других функций организма. Другие предполагают, что У. в. способствуют расширению периферических сосудов и действуют возбуждающим образом на сердечную мышцу. За последнее время в связи с некоторыми новыми взглядами на механизм реакции кожи на разнообразные раздражители (Lewis, Ebbecke, Krogh и др.) выдвинуты новые гипотезы в понимании механизма действия бальнеологических факторов вообще и У. в. в частности. Предполагается, что в результате воздействия У. в. на кожу в ней освобождается и выделяется какая-то химич. субстанция, действующая на мельчайшие сосуды и нервные окончания и вызывающая резко выраженную реакцию покраснения (одинаково характерную как для углекислых, так и сероводородных ванн). Сходство бальнеологической реакции при разных бальнеологических процедурах, в том числе и У. в., с клин, явлениями, наблюдаемыми при парентеральном введении белковых препаратов, подтверждает положение о том, что в основе воздействия У. в. повидимому лежит парентеральное поступление в общий круг кровообращения продуктов расщепления белков организма (гистаминоподобных веществ), играющих основную роль как в механизме местной реакции покраснения, так и последующем влиянии У. в. По механизму теран. действия на организм эффект влияния У. в. приближается к микропротеинотерапии, чем обусловливаются установленные изменения обмена веществ и гемодинамические сдвиги в отношении пульса, кровяного давления, скорости кровотока, минутного и ударного объема сердца, кислотно-щелочного равновесия, углеводного обмена, электролитов крови и др. Физиологическое и терап. действие У. в. в .значительной степени обусловливается коли- чеством растворенной в ванне свободной углекислоты. ■ Больше всего этому требованию удовлетворяют естественные У. в. Наугейма И Эйнгаузена (Германия), к-рые имеют естественную’, довольно высокую t° (около 34°), и источники Ройя (Франция) с естественной t° около 35°; т.о. эти ванны могут отпускаться без искусственного нагревания. Наши углекислые источники имеют сравнительно низкую t° (Кисловодск—13,2°, Дарасун—7°, Ар-зни—21°), в результате нагрева часть углекислоты теряется и т. о. содержание ее в ванне по сравнению с источником уменьшается.— Кроме естественных применяются искусств е н н ы е У. в. Существуют два способа приготовления искусственных У. в. Наиболее простой, химический состоит в том, что в ванне растворяют какую-либо углекислую соль и затем прибавляют туда к-ту, чаще соляную, при этом начинается обычно немедленно обильное выделение газа С0₂. Значительно совершеннее способ приготовления искусственных У. в. накачиванием СО_а аппаратом Фишера и Ки-фера, в к-ром вода насыщается угольной кислотой в замкнутом пространстве при повышенном атмосферном давлении (1¹/_г—2 атмосферы). Этим способом удается довести газируемую воду до высокой степени концентрации С0₂, часть газа все же теряется при смешении холодной газированной воды с теплой, употребляемой для нагрева. В применяемых в Одессе искусственных У. в., приготовленных на морской воде, удалось довести концентрацию угольной кислоты в ваннах 34—30° йо 457,4-—574,3 см³ свободной СО_г на 1 л, т. е. до размеров, близких к содержанию ее в нарзанной ванне (554,7—645,4 см³). Сравнительное изучение эффективности естественных и искусственных ванн показало их неодинаковые свойства, полученные результаты наблюдений противоречивы.—Дозировка как естественных, так и искусственных У. в. регулируется в зависимости от индивидуальной реактивности организма и характера заболевания. У. в. назначаются начиная’от индиферентной t°, к-рая для У. в. несколько ниже, чем для пресных (около 33°), а затем постепенно t° вапн снижается. Продолжительность ванн 5—6— 8—10—12 мин., причем в Кисловодске и Наугейме обычно лечение начинают с разводных (7з, V» ²/з нарзана), а затем переходят на цельные ванны. Иногда назначают вначале разводные полуванны. Курс лечения в Кисловодске в наст, вреця установлен в среднем 12—14 ванн (приблизительно столько же в Наугейме), причем ванны назначаются через день. Показания и противопоказания для лечения У. в.-¹—см. Кисловодск. Лит.: G г о е d e 1 1\, Физические методы печения болезней сердца и сосудов, Харьков, 1927; Коган М. и др., О механизме действия газовых ванн, Терапевтический архив, вып. 4, 1933; Сигал А., «Углекислые ванны, Одесса, 1932.                                                      М. Коган.

Большая медицинская энциклопедия. 1970.

• УГЛЕКИСЛОТА
• УГЛЕНИЙЛЫЕ ИСТОЧНИКИ

Смотреть что такое «УГЛЕКИСЛЫЕ ВАННЫ» в других словарях:

• Ванны — получить на Академике активный купон termokit или выгодно ванны купить по низкой цене на распродаже в termokit

• ВАННЫ ЛЕЧЕБНЫЕ И ГИГИЕНИЧЕСКИЕ — ВАННЫ ЛЕЧЕБНЫЕ И ГИГИЕНИЧЕСКИЕ. В основе действия ванн на человеческий организм лежит влияние температуры воды и её давления (усиливающего действие температуры), а в лечебных ваннах также действие различных химических веществ, особенно газов,… …   Краткая энциклопедия домашнего хозяйства

• Углекислые воды — Углекислые воды  природные минеральные воды, имеющие различный ионный состав, минерализацию и температуру и содержащие не менее 0,5 г/л углекислого газа (двуокиси углерода  СО2). Углекислые воды, возможно, одними из первых начали… …   Википедия

• ВАННЫ — водяные, т. е. погружение тела на б. или м. продолжительное время в заранее приготовленную воду, являются одной из самых обычных и, вместе с тем, очень важных гидротерап. процедур. Они делаются в специально приспособленных водовместилищах, обычно …   Большая медицинская энциклопедия

• Ванны — I Ванны процедуры, при которых на организм воздействуют водой, воздухом, солнечным светом с лечебной, профилактической или гигиенической целями. Чаще всего термином «ванны» обозначают водные процедуры; выделяют также воздушные (см. Аэротерапия) и …   Медицинская энциклопедия

• ванны углекислые — В., при которых воздействующей средой являются естественные или искусственно приготовленные углекислые минеральные воды, содержащие в 1 л не менее 0,7 0,8 г углекислоты …   Большой медицинский словарь

• Ванны — (медицинские)         лечебные или гигиенические процедуры, при которых тело целиком или частично погружается в воду или какую либо др. среду. В зависимости от того, в какую среду погружается тело, различают В. водяные, грязевые (см.… …   Большая советская энциклопедия

• ванны углекислые сухие — физиотерапевтическая процедура, заключающаяся в воздействии на тело человека смесью атмосферного воздуха и углекислого газа …   Большой медицинский словарь

• Физиотерапия — I Физиотерапия Физиотерапия (греч. physis природа + therapeia лечение; синоним: физическая терапия, физикальная терапия, физиатрия) область медицины, изучающая физиологическое и лечебное действие природных и искусственно создаваемых физических… …   Медицинская энциклопедия

• Бальнеотерапия — I Бальнеотерапия (лат. balneum ванна, купание + греч. therapeia лечение) использование природных и искусственно приготовленных минеральных вод для профилактики и лечения различных заболеваний и с целью медицинской реабилитации. Включает наружное… …   Медицинская энциклопедия

• КУРОРТЫ — КУРОРТЫ. Содержание: Классификация……………..144 История…………………145 Курорты СССР………………151 Перечень курортов СССР с краткой их характеристикой ……………..177 Курорты иностранные…………..196 Курорты для… …   Большая медицинская энциклопедия

Сухие углекислые ванны — Меридиан

Как избыток, так и недостаток в организме углекислого газа может негативно сказаться на здоровье человека. При этом нарушается работа органов, что вызывает болезни эндокринной, нервной, иммунной и сердечно-сосудистой системы.

В нашем центре применяются углекислые ванны «Реабокс», которые естественным образом восстанавливают нормальное содержание углекислого газа в артериальной крови, расширяют капилляры, улучшая кровоснабжение всех органов, устраняют тканевую гипоксию, нормализуют биомеханику дыхания, повышают сократительную функцию сердца, оказывают выраженное воздействие на состояние вегетативной нервной системы, нормализуют давление, активизируют обменные процессы, замедляют старение клеток, значительно улучшают состояние кожи. Методика безопасна и эффективна. Результат заметен уже после первой процедуры.

Область применения

Сердечно-сосудистые заболевания

ишемическая болезнь сердца, стенокардия напряжения, гипертоническая болезнь, артериальная гипотензия, нарушение кровообращения, варикоз, миокардиодистрофии различного генеза, постинфарктный кардиосклероз, приобретенные пороки митрального и аортального клапанов без резко выраженных явлений стеноза, врожденные пороки сердца без признаков эндокардита

Болезни органов дыхания

хронические заболевания легких вне обострения, бронхиальная астма в фазе ремиссии

Болезни нервной системы

неврозы, постинсультный гемипарез, последствия черепно-мозговой травмы, восстановление после операций, нарушения сна, головокружение, снижение памяти, синдром хронической усталости, головные боли

Болезни мочеполовой системы

хронические воспалительные заболевания малого таза, в том числе простатит, везикулит, аднексит, сальпингит, цистит, уретрит, а так же импотенция

Ожирение, сахарный диабет

углекислый газ и кислород активизируют обменные процессы в организме, ускоряют липолиз. СО2 стимулирует выделение инсулина, благодаря чему снижается уровень глюкозы в крови

Кожные заболевания, включая псориаз

Углекислый газ обладает противовоспалительным и антисептическим свойством, обеспечивает восстановление кожи, устранение зуда, шелушений и покраснений

Определение

в кембриджском словаре английского языка

Полагают, что развитие вторичной пористости (вызывающее тревогу разуплотнение!) Происходит в результате растворения карбоната угольной кислотой , образованного декарбоксилированием на ранней стадии образования углеводородов. Типичными белками, которые используют каталитические ионы цинка, являются карбоксипептидазы, углекислая, ангидраза и алкогольдегидрогеназа.

Эти примеры взяты из Cambridge English Corpus и из источников в Интернете. Любые мнения в примерах не отражают мнение редакторов Cambridge Dictionary, Cambridge University Press или его лицензиаров.

Еще примеры Меньше примеров

В этот период микробная активность находится на самом низком уровне из-за низких температур почвы и, следовательно, производство углекислоты , вероятно, минимально.Из этого числа было 233 случая, в которых было обнаружено, что в воздухе было двенадцать объемов оксида углерода . Я не люблю впитывать углекислый газ , ни в минеральные воды, ни в что-нибудь еще.Другое дело — углекислый газ, который мы привыкли называть углекислым газом , и это очень неприятно. Ноздри и рот человека устроены так, что от углекислого газа не умирают..

определение углекислого газа по The Free Dictionary

первого и содержит почти равный объем угольной кислоты, образующейся при сгорании элементов крови.

Каустический калий имеет большое сродство к угольной кислоте; и его достаточно встряхнуть, чтобы он схватил кислоту и образовал бикарбонат калия.

Действительно, каждый человек за один час потребляет кислород, содержащийся в более чем 176 пинтах воздуха, и этот воздух, заряженный (как и тогда) примерно равным количеством углекислоты, становится непроницаемым для дыхания.

Получит ли он воздух химическим путем, получая при нагревании кислород, содержащийся в хлорате поташа, и поглощая углекислоту едким калием?

Но этого было недостаточно, чтобы восполнить кислород; они должны поглощать углекислоту, образовавшуюся при выдохе. Пузырьки углекислого газа поднимутся на поверхность и лопнут, образуя кольца шириной в два или три фута. Но хорошее общество, плавающее на тонких крыльях легкой иронии, очень дорогое производство; требуя не что иное, как широкую и напряженную национальную жизнь, сконцентрированную в безвкусных оглушающих фабриках, забившиеся в шахтах, потеющие в печах, шлифовку, молоток, ткачество под более или менее углекислым газом, или же распространенную по овечьим тротуарам и разбросанные в одиночестве дома и хижины на глинистых или меловых кукурузных землях, где дождливые дни выглядят уныло.Супуран, «Пиразоло [4,3-e] [1,2,4] триазинсульфонамиды как ингибиторы карбоангидразы с противоопухолевой активностью», «Биоорганическая и медицинская химия», т. Кислый газ Water Treatment Solutions также предлагает систему регулирования pH, которая использует закачку угольной кислоты, образованной комбинацией диоксида углерода и воды. Углеродные ангидразы (CA) (CA, EC 4.2.1.1) относятся к семейству металлоферментов и имеют 16 изоформ. у млекопитающих.Наиболее широко назначаемые препараты от глаукомы включают аналоги простагландинов (PGA), которые снижают ВГД за счет увеличения оттока воды через нетрадиционный путь увеосклерального оттока, тогда как классы препаратов, не относящихся к PGA, такие как бета-блокаторы, альфа-агонисты и ингибиторы карбоангидразы, ниже ВГД за счет уменьшения продукции водянистой влаги. .

угольная кислота | Формула, применение и факты

Угольная кислота , (H ₂ CO ₃ ), соединение элементов водорода, углерода и кислорода. Он образуется в небольших количествах, когда его ангидрид, диоксид углерода (CO ₂ ), растворяется в воде.

Подробнее по теме

Оксикислота: угольная кислота и карбонатные соли

Угольная кислота (h3CO3) образуется в небольших количествах, когда ее ангидрид, диоксид углерода (CO2) ,…

CO ₂ + H ₂ O ⇌ H ₂ CO ₃ Преобладающими видами являются просто слабогидратированные молекулы CO ₂ . Угольная кислота может рассматриваться как дипротонная кислота, из которой могут быть образованы две серии солей, а именно гидрокарбонаты, содержащие HCO ₃ ^—, и карбонаты, содержащие CO ₃ ^2-. H ₂ CO ₃ + H ₂ O ⇌ H ₃ O ⁺ + HCO ₃ ^—
HCO ₃ ^— + H ₂ O ⇌ H ₃ O ⁺ + CO ₃ ²⁻ Однако кислотно-основное поведение угольной кислоты зависит от различных скоростей некоторых участвующих реакций, а также от их зависимости от pH системы.Например, при pH менее 8 основные реакции и их относительная скорость следующие: CO ₂ + H ₂ O ⇌ H ₂ CO ₃ (медленный)
H ₂ CO ₃ + OH ^— ⇌ HCO ₃ ^— + H ₂ O (быстро) При pH выше 10 важны следующие реакции: CO ₂ + OH ^— ⇌ HCO ₃ ^— (медленный)
HCO ₃ ^— + OH ^— ⇌ CO ₃ ²⁻ + H ₂ O (быстрый) Между значениями pH от 8 до 10 все вышеупомянутые равновесные реакции значимы .

Углекислота играет важную роль в образовании пещер и пещерных образований, таких как сталактиты и сталагмиты. Самые большие и самые распространенные пещеры — это пещеры, образованные растворением известняка или доломита под действием воды, богатой углекислотой, полученной в результате недавних дождей. Кальцит в сталактитах и ​​сталагмитах происходит из вышележащего известняка вблизи границы между коренными породами и почвой. Дождевая вода, проникая через почву, поглощает углекислый газ из богатой углекислым газом почвы и образует разбавленный раствор углекислоты.Когда эта кислая вода достигает основания почвы, она вступает в реакцию с кальцитом в известняковой породе и переводит часть его в раствор. Вода продолжает свой нисходящий поток через узкие стыки и трещины в ненасыщенной зоне с минимальной химической реакцией. Когда вода выходит из крыши пещеры, углекислый газ теряется в атмосферу пещеры, и часть карбоната кальция выпадает в осадок. Проникающая вода действует как насос кальцита, удаляя его из верхней части коренных пород и повторно откладывая в пещере внизу.

Угольная кислота играет важную роль в переносе углекислого газа в кровь. Углекислый газ попадает в кровь в тканях, потому что его местное парциальное давление больше, чем его парциальное давление в крови, протекающей через ткани. Когда углекислый газ попадает в кровь, он соединяется с водой с образованием угольной кислоты, которая диссоциирует на ионы водорода (H ⁺ ) и ионы бикарбоната (HCO ₃ ^— ). Высвобождающиеся ионы водорода минимально влияют на кислотность крови, поскольку белки крови, особенно гемоглобин, являются эффективными буферными агентами.(Буферный раствор сопротивляется изменению кислотности за счет объединения с добавленными ионами водорода и, по существу, их инактивации.) Естественное преобразование диоксида углерода в угольную кислоту — относительно медленный процесс; однако карбоангидраза, белковый фермент, присутствующий внутри красных кровяных телец, катализирует эту реакцию с достаточной скоростью, которая осуществляется всего за доли секунды. Поскольку фермент присутствует только внутри эритроцита, бикарбонат накапливается в эритроците в гораздо большей степени, чем в плазме.Способность крови переносить углекислый газ в виде бикарбоната усиливается системой переноса ионов внутри мембраны эритроцитов, которая одновременно перемещает ион бикарбоната из клетки в плазму в обмен на ион хлора. Одновременный обмен этими двумя ионами, известный как сдвиг хлоридов, позволяет использовать плазму в качестве места хранения бикарбоната без изменения электрического заряда плазмы или эритроцитов. Только 26 процентов от общего содержания углекислого газа в крови существует в виде бикарбоната внутри красных кровяных телец, в то время как 62 процента существует в виде бикарбоната в плазме; однако основная масса ионов бикарбоната сначала вырабатывается внутри ячейки, а затем переносится в плазму.Обратная последовательность реакций происходит, когда кровь достигает легких, где парциальное давление углекислого газа ниже, чем в крови.

Britannica Premium: удовлетворение растущих потребностей искателей знаний. Получите 30% подписки сегодня. Подпишись сейчас .

Карбоангидраза — Повторная публикация в Википедии // WIKI 2

Класс ферментов

Карбоангидразы (или карбонатдегидратазы ) образуют семейство ферментов, которые катализируют взаимное превращение между диоксидом углерода и водой и диссоциированными ионами угольной кислоты (т.е. ионами бикарбоната и водорода). ^[1] Активный центр большинства угольных ангидраз содержит ион цинка. Поэтому они классифицируются как металлоферменты.Фермент поддерживает кислотно-щелочной баланс и помогает транспортировать углекислый газ. ^[2]

Карбоангидраза помогает регулировать pH и баланс жидкости. В зависимости от расположения роль фермента меняется незначительно. Например, карбоангидраза производит кислоту в слизистой оболочке желудка. В почках контроль ионов бикарбоната влияет на содержание воды в клетке. Контроль ионов бикарбоната также влияет на содержание воды в глазах. Ингибиторы карбоангидразы используются для лечения глаукомы, чрезмерного скопления воды в глазах.Блокирование этого фермента изменяет баланс жидкости в глазах пациента, чтобы уменьшить накопление жидкости, тем самым снимая давление. ^{[2] [3]}

Эффект Бора — это способ описать сродство гемоглобина к связыванию кислорода. Эффект Бора был описан Кристианом Бором в 1904 году и относится к сдвигу кривой диссоциации кислорода, вызванному изменением концентрации диоксида углерода или изменением pH. По сути, увеличение углекислого газа приводит к снижению pH крови, что снижает связывание кислорода с гемоглобином. ^[4] Верно и обратное, когда уменьшение концентрации углекислого газа повышает pH крови, что увеличивает скорость связывания кислорода с гемоглобином. Связать эффект Бора с карбоангидразой просто: карбоангидраза ускоряет реакцию углекислого газа с водой с образованием протонов водорода и ионов бикарбоната.

Для описания равновесия в реакции карбоангидразы используется принцип Ле Шателье. Ткани более кислые, чем легкие, потому что углекислый газ вырабатывается клеточным дыханием и вступает в реакцию с водой в тканях с образованием протонов водорода.Поскольку концентрация углекислого газа выше, равновесие смещается вправо, в сторону бикарбоната. Противоположное явление наблюдается в легких, где выделяется диоксид углерода, поэтому его концентрация ниже, поэтому равновесие смещается влево в сторону диоксида углерода, чтобы попытаться повысить его концентрацию. ^[5]

На этом изображении показан циклический механизм карбоангидразы.

Энциклопедия YouTube

• 1/5

  Просмотры:

  17102

  3137

  154 810

  125 156

  23 858

• ✪ структура и функция карбоангидразы [металлоэнзим]

• ✪ Транспорт двуокиси углерода

• ✪ Фармакология — ДИУРЕТИКИ (MADE EASY)

• ✪ Карбоангидразные диуретики — простое дело

Содержание

Фон

Фермент известен как вещество, которое действует в живых организмах как катализатор, который помогает ускорить химические реакции. ^[6] Карбоангидраза — один из важных ферментов, который содержится в красных кровяных тельцах, слизистой оболочке желудка, клетках поджелудочной железы и даже почечных канальцах. Это очень старый фермент, открытый в 1932 году, и его можно разделить на три основных класса. ^[7] Первым классом является альфа-карбоангидраза, обнаруженная у млекопитающих, вторым классом является бета-карбоангидраза, обнаруженная в бактериях и растениях, и, наконец, третий класс — гамма-карбоангидраза, которая содержится в метаногенетических бактериях в горячих источниках. ^[8] Все три класса карбоангидразы имеют один и тот же активный центр с металлическим центром Zn, однако структурно они не похожи друг на друга. Основная роль карбоангидразы у людей — катализировать превращение диоксида углерода в угольную кислоту и обратно. Однако он также может помочь с переносом CO ₂ в крови, который, в свою очередь, помогает дыханию. Он может даже участвовать в образовании соляной кислоты в желудке. ^[6] Таким образом, роль карбоангидразы зависит от того, где она находится в организме.

Реакция

Реакция, которая показывает катализирование карбоангидразы в наших тканях: CO ₂ + H ₂ O ⟶ {\ displaystyle \ longrightarrow} H ₂ CO ₃ ⟶ {\ displaystyle \ longrightarrow} H ⁺ + HCO ₃ ^— . Катализирование карбоангидразы в легких показано как: H ⁺ + HCO ₃ ^— ⟶ {\ displaystyle \ longrightarrow} H ₂ CO ₃ ⟶ {\ displaystyle \ longrightarrow} CO ₂ + H ₂ O.Причина, по которой реакции протекают в противоположных направлениях для тканей и легких, заключается в том, что в них обнаруживаются разные уровни pH. Без катализатора карбоангидразы реакция протекает очень медленно, однако с катализатором реакция идет в 10 ⁷ раз быстрее.

Реакция, катализируемая карбоангидразой:

HCO ₃ ^— + H ⁺ ↽ — ⇀ {\ displaystyle {\ ce {<= >>}}} CO ₂ + H ₂ O

Угольная кислота имеет pK _и около 6.36 (точное значение зависит от среды), поэтому при pH 7 протонируется небольшой процент бикарбоната.

Карбоангидраза — один из самых быстрых ферментов, и его скорость обычно ограничена скоростью диффузии его субстратов. Типичные каталитические скорости различных форм этого фермента находятся в диапазоне от 10 ⁴ до 10 ⁶ реакций в секунду. ^[9]

Некаталитическая обратная реакция является относительно медленной (кинетика в 15-секундном диапазоне).Вот почему газированный напиток не дегазируется мгновенно при открытии тары; однако он быстро дегазируется во рту при контакте с карбоангидразой, содержащейся в слюне. ^[10]

Ангидраза определяется как фермент, который катализирует удаление молекулы воды из соединения, и поэтому именно эта «обратная» реакция дала карбоангидразу ее название, потому что она удаляет молекулу воды из угольной кислоты.

В легких карбоангидраза превращает бикарбонат в двуокись углерода, пригодную для выдоха.

Механизм

Крупный план активного центра карбоангидразы II человека, показывающий три остатка гистидина и гидроксидную группу, координирующую (пунктирные линии) ион цинка в центре. Из PDB: 1CA2.

Простетическая группа цинка в ферменте координируется в трех положениях боковыми цепями гистидина. Четвертое координационное положение занимает вода. Четвертый гистидин находится рядом с водным лигандом, способствуя образованию центра Zn-OH, который связывает CO ₂ с образованием бикарбоната цинка. ^[11] Конструкция является примером общего кислотно-основного катализа (см. Статью «Кислотный катализ»). Активный центр также имеет карман, подходящий для углекислого газа, приближая его к гидроксидной группе.

Семьи

Карбоангидраза была первоначально обнаружена в красных кровяных тельцах коров. ^[2]

Распознается по крайней мере пять различных семейств CA: α, β, γ, δ и ζ. Эти семейства не имеют значительного сходства аминокислотных последовательностей и в большинстве случаев считаются примером конвергентной эволюции.Α-КА обнаружены у людей.

α-CA

Позвоночные животные, водоросли и некоторые бактерии имеют это семейство КА.

Ферменты СА, обнаруженные у млекопитающих, разделены на четыре широкие подгруппы, ^[12] , которые, в свою очередь, состоят из нескольких изоформ:

• цитозольные СА (CA-I, CA-II, CA-III, CA-VII и CA XIII) ( CA1 , CA2 , CA3 , CA7 , CA13 )
• митохондриальных КА (CA-VA и CA-VB) ( CA5A , CA5B )
• секретируемых СА (CA-VI) ( CA6 )
• мембраносвязанных CA (CA-IV, CA-IX, CA-XII, CA-XIV и CA-XV) ( CA4 , CA9 , CA12 , CA14 )

Существуют три дополнительных «акаталитических» изоформы карбоангидразы человека (CA-VIII, CA-X и CA-XI) ( CA8 , CA10 , CA11 ), функции которых остаются неясными. ^[13]

На этом изображении показаны лиганды и карманный тип карбоангидразы. ^[14]

β-CA

Большинство ХА хлоропластов прокариот и растений принадлежат к семейству бета. Были идентифицированы два шаблона подписи для этого семейства:

• C- [SA] -D-S-R- [LIVM] -x- [AP]
• [EQ] — [YF] -A- [LIVM] -x (2) — [LIVM] -x (4) — [LIVMF] (3) -x-G-H-x (2) -C-G

γ-CA

Гамма-класс ХА происходит от метаногенов, метан-продуцирующих бактерий, которые растут в горячих источниках.

δ-CA

Дельта-класс СА описан у диатомовых водорослей. Однако различие этого класса CA недавно стало предметом обсуждения ^[19] .

ζ-CA

Дзета-класс СА встречается исключительно у бактерий у некоторых хемолитотрофов и морских цианобактерий, которые содержат ксо-карбоксисомы. ^[20] Недавние трехмерные анализы ^[19] предполагают, что ζ-CA имеет некоторое структурное сходство с β-CA, особенно рядом с участком иона металла.Таким образом, две формы могут быть отдаленными родственниками, даже если основная аминокислотная последовательность с тех пор значительно разошлась.

η-CA

Семейство CAs эта было недавно обнаружено у организмов рода Plasmodium . Это группа ферментов, которые ранее считались принадлежащими к семейству альфа КА, однако было продемонстрировано, что η-КА обладают уникальными особенностями, такими как характер координации их ионов металлов. ^[21]

ι-CA

Класс iota — это самый последний описанный класс центров сертификации.Обнаружен у морской диатомеи Thalassiosira pseudonana, и широко распространен среди морского фитопланктона. ^[22] У диатомовых водорослей ι-CA необходим для механизмов концентрации CO ₂ и — в отличие от других классов CA — он может использовать марганец вместо цинка в качестве кофактора металла. ^[22] Гомологи ι-CA были также подтверждены у грамотрицательных бактерий, которые могут присутствовать в виде гомодимера белка. ^[23]

Устройство и функции

В природе встречается несколько форм карбоангидразы.В наиболее изученной форме α-карбоангидразы , присутствующей у животных, ион цинка координирован имидазольными кольцами 3 остатков гистидина, His94, His96 и His119. ^{[ требуется ссылка ]}

Основная функция фермента у животных — взаимное преобразование диоксида углерода и бикарбоната для поддержания кислотно-щелочного баланса в крови и других тканях и помощи в транспортировке диоксида углерода из тканей.

У млекопитающих существует не менее 14 различных изоформ.Растения содержат другую форму, называемую β-карбоангидраза , которая, с эволюционной точки зрения, представляет собой отдельный фермент, но участвует в той же реакции и также использует ион цинка в своем активном центре. У растений карбоангидраза помогает повысить концентрацию CO ₂ в хлоропласте, чтобы увеличить скорость карбоксилирования фермента RuBisCO. Это реакция, которая объединяет CO ₂ в органические углеродные сахара во время фотосинтеза и может использовать только углеродную форму CO ₂ , но не угольную кислоту или бикарбонат. ^{[ требуется ссылка ]}

Кадмийсодержащая карбоангидраза

Было обнаружено, что морские диатомеи экспрессируют новую форму ζ карбоангидразы. T. weissflogii , вид фитопланктона, распространенный во многих морских экосистемах, содержит карбоангидразу с ионом кадмия вместо цинка. ^[24] Ранее считалось, что кадмий является токсичным металлом, не имеющим никакой биологической функции. Однако этот вид фитопланктона, по-видимому, адаптировался к низким уровням цинка в океане за счет использования кадмия, когда цинка недостаточно. ^[25] Хотя концентрация кадмия в морской воде также невысока (около 1×10 ⁻¹⁶ моль), возможность использования любого металла дает экологические преимущества в зависимости от того, какой из них более доступен в данный момент. Таким образом, этот тип карбоангидразы является камбиалистическим, что означает, что он может заменять металл в своем активном центре на другие металлы (а именно, цинк и кадмий). ^[26]

Сходство с другими углеангидразами

Механизм действия карбоангидразы кадмия (CDCA) по существу такой же, как и у других карбоангидраз, в превращении диоксида углерода и воды в бикарбонат и протон. ^[27] Кроме того, как и другие угольные ангидразы, CDCA заставляет реакцию протекать почти так же быстро, как скорость диффузии ее субстратов, и ее можно ингибировать с помощью сульфонамидных и сульфаматных производных. ^[27]

Отличия от других углекислых ангидразов

В отличие от большинства других угольных ангидраз, ион металла в активном центре не связывается тремя остатками гистидина и ионом гидроксида. Вместо этого он связан двумя остатками цистеина, одним остатком гистидина и ионом гидроксида, что характерно для β-CA. ^{[27] [28]} Поскольку кадмий является мягкой кислотой, он будет более прочно связываться с лигандами мягких оснований. ^[26] Атомы серы на остатках цистеина являются мягкими основаниями, таким образом связывая кадмий более прочно, чем азот на остатках гистидина. CDCA также имеет трехмерную складчатую структуру, которая не похожа на любую другую карбоангидразу, а ее аминокислотная последовательность не похожа на другие карбоангидразы. ^[27] Это мономер с тремя доменами, каждый из которых идентичен по аминокислотной последовательности и каждый содержит активный центр с ионом металла. ^[28]

Еще одно ключевое различие между CDCA и другими углекислыми ангидразами заключается в том, что CDCA имеет механизм замены своего иона кадмия на ион цинка в случае, если цинк становится более доступным для фитопланктона, чем кадмий. Активный центр CDCA по существу «закрыт» цепочкой из девяти аминокислот с остатками глицина в положениях 1 и 9. Обычно этот порт остается закрытым, и ион кадмия удерживается внутри. Однако из-за гибкости и положения остатков глицина этот вентиль может быть открыт для удаления иона кадмия.Затем на его место можно поместить ион цинка, и ворота за ним закроются. ^[27] Как пограничная кислота, цинк не будет связываться с цистеиновыми лигандами так прочно, как кадмий, но фермент по-прежнему будет активен и достаточно эффективен. Металл в активном центре может переключаться между цинком и кадмием в зависимости от того, какой из них более распространен в данный момент. Именно способность CDCA утилизировать кадмий или цинк, вероятно, дает T. weissflogii преимущество в выживаемости. ^[25]

Транспорт кадмия

Кадмий в больших количествах считается смертельным для фитопланктона. Исследования показали, что T. weissflogii проявляет первоначальную токсическую реакцию на кадмий при воздействии на него. Токсичность металла снижается за счет транскрипции и трансляции фитохелатина, белков, которые могут связывать и транспортировать кадмий. После связывания с фитохелатином кадмий больше не токсичен и может безопасно транспортироваться к ферменту CDCA. ^[24] Также было показано, что поглощение кадмия через фитохелатин приводит к значительному увеличению экспрессии CDCA. ^[24]

CDCA-подобные белки

Другой фитопланктон из разных источников воды был протестирован на наличие CDCA. Было обнаружено, что многие из них содержат белки, гомологичные CDCA, обнаруженным у T. weissflogii . ^[24] Сюда входят виды из Грейт-Бей, штат Нью-Джерси, а также в Тихом океане около экватора.У всех протестированных видов CDCA-подобные белки показали высокий уровень экспрессии даже при высоких концентрациях цинка и в отсутствие кадмия. ^[24] Сходство между этими белками и CDCA, экспрессируемым T. weissflogii , варьировало, но они всегда были похожи по крайней мере на 67%. ^[24]

Улавливание и связывание углерода

Карбоангидраза в принципе может иметь отношение к улавливанию углерода. Некоторые углекислые ангидразы могут выдерживать температуры до 107 ° C и экстремальную щелочность (pH> 10). ^[29] Пилотный запуск с более стабильным СА на дымовом потоке, который состоял из 12–13% мольного состава CO₂, имел степень улавливания 63,6% в течение 60-часового периода без заметного влияния на производительность ферментов. CA был помещен в раствор N-метилдиэтаноламина (MDEA), где он служил для увеличения разницы концентраций (движущей силы) CO ₂ между дымовым потоком электростанции и жидкой фазой в жидкостно-газовом контакторе. ^[29]

См. Также

Список литературы

1. ^ Барсук MR, Price GD (1994). ^{a b} Если не указано иное: Boron WF (2005). Медицинский П

.