Кислород в организме идет на окисление клеток.
Благодаря окислительным процессам, происходящим в организме, образуется тепло. Количество этого тепла зависит от количества и характера пищи, получаемой организмом, а также от выполняемой работы.
У человека весом 70 килограммов количество тепла, которое образуется в спокойном состоянии, составляет примерно 70 больших калорий в час.
Этого тепла достаточно для того, чтобы поднять на один градус температуру 70 килограммов воды или вскипятить килограмм воды, начальная температура которой составляла 30°.
У человека, выполняющего легкую физическую работу, образуется 95—110 больших калорий тепла в час; у выполняющего работу средней тяжести — 130—150 больших калорий; у выполняющего тяжелую физическую работу количество образующегося тепла превышает 180 больших калорий.
Около 80 процентов тепла, образующегося в организме, человек отдает в окружающую среду через кожу.
Одна треть всего отдаваемого тепла уходит путем конвекции, то есть путем нагревания протекающего мимо человека воздуха. Около половины всего отдаваемого тепла переходит в окружающую среду излучением. Через одежду, температура которой обычно составляет 25—26°, тепло переходит к более холодным предметам, окружающим человека. Наконец, часть тепла уходит за счет испарения и дыхания.
Если температура окружающей среды равна примерно 20°, то теплообмен идет нормально. Если же температура воздуха значительно выше, отдача тепла путем излучения и конвекции затрудняется, увеличивается отдача тепла за счет испарения. У человека наступает усиленное потовыделение и тягостное ощущение жары. Если, кроме того, человек находится в закрытом помещении, к ощущению жары прибавляется ощущение духоты, так как количество кислорода в воздухе постепенно уменьшается, а количество углекислого газа увеличивается за счет того, что выдыхаемый человеком воздух содержит углекислого газа в 100 раз больше, чем вдыхаемый.
В спокойном состоянии взрослый человек выдыхает за один час около 20 литров углекислого газа.
Нормальное содержание углекислого газа в воздухе составляет по объему 0,03 процента. Если в воздухе содержится 0,3 процента углекислого газа, воздух считается сильно загрязненным, но еще не опасным для жизни человека. Трехпроцентное содержание углекислого газа в воздухе плохо отражается на самочувствии человека, а восьми-десятипроцентное вызывает смерть.
Человек не может находиться в помещении, где содержание углекислого газа в воздухе выше нормального, а кислорода — ниже нормального. Такие помещения необходимо проветривать — вентилировать. Естественной вентиляции через поры стен и щели в притворах окон и дверей обычно бывает недостаточно.
В жилых помещениях вентиляция осуществляется через вентиляционные каналы, форточки и окна. В общественных зданиях устанавливается механическая вентиляция, позволяющая систематически обменивать воздух в помещении и поддерживать в нем нужную температуру.
Для нормального самочувствия человека в аудиториях, классных комнатах, кабинетах, театрах и кино воздухообмен на одного человека должен составлять не менее 20 кубических 1метров в час.
В больничных палатах нормы эти увеличены до 30—50 кубических метров в час на одного больного.
На производственных предприятиях при разнообразных технологических процессах в воздух часто попадает большое количество водяных паров, пыли, газов. Кроме того, некоторые котлы, печи, машины и аппараты излучают большое количество тепла, которое делает воздух вредным для здоровья.
В нашей стране, где вопросам охраны труда уделяется исключительное внимание, вентиляция производственных помещений рассчитывается таким образом, чтобы непрерывно обеспечивать в цехах нормальный состав воздуха в течение всего рабочего времени. Для этого устанавливают мощные приточные и вытяжные вентиляторы. В зависимости от условий работы в цехах воздух подается с соответствующим содержанием влаги и определенной температуры. Обеспечение нормальных условий дыхания и теплообмена при работе сохраняет здоровье рабочих и увеличивает производительность труда.
Итак, помимо нашей воли, днем и ночью — во время работы, отдыха и сна — непрерывно происходит газовый обмен организма с окружающей средой, идет потребление кислорода живым организмом.
В обычных условиях человек чистым кислородом не дышит. Его иногда применяют в медицине. Больным, у которых нарушена нормальная деятельность органов дыхания или кровообращения, искусственно увеличивают содержание кислорода в воздухе или дают дышать непродолжительное время чистым кислородом.
В больницах существуют специальные палаты, в которых к обычному воздуху добавляют определенное количество чистого кислорода, создают нужный для больных состав воздуха.
Для дыхания чистым кислородом употребляются кислородные подушки, представляющие собой наволочки из прорезиненного полотна. В одном из углов такой наволочки имеется резиновая трубка с винтовым зажимом. Через эту трубку подушка наполняется кислородом из баллона, и через нее же больной дышит кислородом.
Кислород, который употребляется для медицинских целей, особенно тщательно очищают от всех примесей. Его содержат в баллонах с этикеткой «медицинский».
Чистый кислород употребляется не только в медицине.
Воздух, как и всякое тело, притягивается к земле, его плотность у земной поверхности больше, чем вдали от нее. Чем дальше от земли, тем воздух становится разреженнее и барометрическое давление его уменьшается. Так, например, на высоте 10 километров от земли давление воздуха составляет всего лишь 217 миллиметров ртутного столба вместо 760 миллиметров на уровне моря.