В далеком прошлом, 5 млрд. лет тому назад на нашей планете появились первые живые клетки. Атмосфера Земли состояла тогда на 90 % из углекислого газа и всего лишь на 2 % из кислорода. Углекислый газ и кислород в таких концентрациях были теми конечными продуктами, которые образовывались в результате окислительно-восстановительных реакция в неживой природе.
Когда появились первые сине-зеленые водоросли, атмосфера Земли очень быстро стала меняться в сторону снижения доли СО>2 и увеличения доли О>2, поскольку водоросли интенсивно поглощают СО>2 и выделяют О>2.[11]
Растительный мир развивался и множился, О>2в атмосфере становилось все больше, а СО>2 все меньше и в настоящее время наша атмосфера содержит целый 21 % кислорода и всего лишь 0,03 % СО>2.
То, что в атмосферном воздухе содержится избыточное для организма количество О>2 подтверждается малой долей поглощения атмосферного кислорода. Мы вдыхаем воздух, содержащий 21 % О>2 и выдыхаем воздух с 16 % О>2, т. е. мы поглощаем не более 1/3 кислорода, содержащегося в воздухе.[12]
С другой стороны, наш организм испытывает явный дефицит СО>2, так как в воздухе его содержится всего лишь 0,03 %, а выдыхаем мы 3,7 % СО>2, который вырабатывается в нашем организме не просто как конечный продукт обмена, но как необходимый компонент синтетических и энергетических процессов. Вспомним, что оптимальное для усвоения О>2 количество углекислого газа равно 8 %. Отсюда те самые 3,7 % СО>2, выдыхаемые нами, воспринимаются уже как потери, а не как выделение.
Один из фундаментальных законов биологии гласит, что каждый организм в своем индивидуальном развитии повторяет весь путь эволюции своего вида, начиная от одноклеточного существа и кончая высокоразвитой особью. И в самом деле, все мы знаем, что в утробе матери мы вначале были простейшим одноклеточным существом, потом многоклеточной губкой, потом зародыш был похож на рыбу, потом на тритона, собаку, обезьяну, и, наконец, на человека.
Эволюцию претерпевает не только сам плод, но и его газовая среда. Кровь плода содержит кислорода в 4 раза меньше, а углекислого газа в 2 раза больше, чем у взрослого человека. Если же кровь плода начать насыщать кислородом он моментально погибает. Избыток кислорода губителен для всего живого, ведь кислород — это сильный окислитель, который при определенных условиях может разрушать мембраны клеток.
Кислородный режим плода, находящегося в матке, соответствует кислородному режиму на вершине горы Эверест (5800 м над уровнем моря, 10 % кислорода). Количество кислорода в матке периодически снижается. Такие периоды снижения содержания О
