Ионы и организм: возьмите на заметку

Этот очерк посвящен весьма новому и еще спорному вопросу из области биологии и медицины. Несколько десятков ученых-энтузиастов полагают, что им удалось приподнять завесу над одной из сокровеннейших тайн природы.

 Но, как всегда бывает в новом деле, нет недостатка и в скептиках, которые упорствуют в своем утверждении, что атмосферные ионы, хотя и существуют, но не оказывают и не могут оказывать никакого влияния на живые существа. Так или иначе, вопрос этот интересен и заслуживает внимания читателей, но он труден для понимания, и нам придется начать издалека.

Аэроионы

Не все жидкости проводят электрический ток. Электропроводностью обладают только растворы и притом таких химических соединений (солей, кислот и щелочей), молекулы которых при растворении распадаются на электрически заряженные частицы. Примером может служить обыкновенная поваренная соль (хлористый натрий — NaCI). При растворении в воде значительная часть молекул этой соли распадается на положительно заряженные атомы натрия (Na+) и несущие отрицательный заряд атомыхлора (С1-). Эти заряженные электричеством атомы (или в некоторых других случаях группы атомов) называются ионами.

Если в ионизированный раствор соли погрузить две металлические пластинки, соединенные с полюсами электрической батареи, ионы с положительным зарядом (Na+) начнут притягиваться и передвигаться к отрицательно заряженной пластинке-катоду, в то время как переносчики отрицательного электричества ионы (С1-) будут перемещаться к другой пластинке, соединенной с анодом. Чем больше молекул растворенного вещества распалось на ионы и чем подвижнее образовавшиеся ионы,тем лучше данный раствор проводит электрический ток.

Ионы растворов были открыты шведским ученым Аррениусом еще во второй половине прошлого века; это открытие произвело настоящий переворот в физиологии — науке о жизненных процессах. Оказалось, что многие из тех ионов, которые постоянно содержатся в крови, в межклеточной и внутриклеточной жидкости, играют весьма важную роль в процессах обмена веществ, дыхания, нервной деятельности и пр. При недостатке или избытке этих ионов нарушаются и угасают нормальные отправления органов и всего организма.

Когда причина электропроводности растворов была выяснена, ученые обратились к вопросу об электропроводности газов. Давно было известно, что воздух (особенно влажный) не лишен некоторой способности проводитьэлектричество. Примером может служить следующее наблюдение. Заряженный и тщательно изолированный от земли электроскоп довольно скоро теряет свой заряд.

При данных условиях электроскоп может разрядиться только через окружающий его воздух. Значит, воздух действительно обладает свойством проводить электричество, хотя и в значительно меньшей степени, чем содержащие ионы растворы.

Это наблюдение поставило перед учеными дальнейший вопрос: не содержится ли в воздухе и в других газах каких-либо переносчиков электрических зарядов?

В конце минувшего века этот вопрос был разрешен германскими физиками — Эльстером и Гейтелем. Им удалось установить постоянное присутствие в воздухе особого рода заряженных частиц, названных атмосферными ионами, или аэроионами.

По своему возникновению и физическим свойствам аэроионы существенно отличаются от тех ионов, которые находятся в растворах. Они образуются не путем распада, а, напротив, путем объединения нескольких газовых молекул и лишь при условии воздействия внешних ионизирующих сил. Такими силами являются ультрафиолетовые лучи солнца, космические лучи, излучения радиоактивных веществ, содержащихся в земной коре и подземных источниках. Аэроионы возникают при сильных ветрах, вызывающих трение воздушных масс о поверхность скалистых гор, при распылении воды, производимом водопадами или морским прибоем.

Ионизация воздуха под влиянием указанных сил происходит следующим образом. То одна, то другая газовая молекула теряет элементарный заряд отрицательного электричества — электрон. Такая молекула приобретает положительный заряд, притягивает к себе несколько соседних молекул газа (обычно около 10) и превращается в положительно заряженный аэроион. Выделившийся электрон также привлекает к себе несколько электрически нейтральных газовых молекул, что приводит к образованию аэроиона отрицательного знака. Атмосферные ионы такого рода называются легкими; они сравнительно быстро перемещаются в электрическом поле, легко отдают свой заряд окружающим предметам и, соединяясь с ионами противоположного знака, нейтрализуются.

Встречая на своем пути взвешенные в воздухе пылинки или капельки водяного пара, легкие аэроионы передают им свой заряд. Таким образом, возникают тяжелые атмосферные ионы, значительно менее подвижные и прочно удерживающие свой заряд.

Итак, в атмосфере существует четыре разновидности ионов: лёгкие (газовые) и тяжелые (твердые или капельные), те и другие с положительным или отрицательным электрическим зарядом. Общее количество атмосферных ионов невелико и очень изменчиво, так как зависит от многих условий: от географических и геологических особенностей местности, от непрерывно меняющихся метеорологических факторов — влажности, ветров, облачности, дождей, гроз и пр. В среднем количество ионов того и другого знака колеблется в пределах от 500 до 1000 в 1 смз воздуха. В сухом и чистом воздухе преобладают легкие аэроионы, во влажном или загрязненном пылью и дымом воздухе городов больше тяжелых ионов.

Как известно, земля заряжена отрицательным электричеством, а атмосфера с ее тучами и облаками несет положительный заряд.
Благодаря этому вблизи земной поверхности количество положительно заряженных аэроионов заметно больше (в среднем 750 на 1 см3), чем отрицательных (в г среднем 600 на 1 см3). На высоких горах, в ущельях, пещерах преобладание положительныхаэроионов выражено особенно
резко. Существуют, однако, и такие местности, где благодаря редкому сочетанию географических и метеорологических условий преобладают аэроионы отрицательного знака.

Инф.rusnel.ru