Oxid dusnatý je signální molekula tvořená z dusíku (N) a kyslíku (O), která se doslova nazývá NO. Oxid dusnatý hraje hlavní roli při relaxaci cév (regulace krevního tlaku, erektilní dysfunkce), imunitní odpovědi, zánětu, antitrombotické aktivitě a tvorbě paměti.

Také známý jako: NE

Biologický význam

Struktura

Oxid dusnatý (dále NO - obrázek níže) je malá signální molekula syntetizovaná z aminokyseliny L-argininu skupinou syntetáz oxidu dusnatého, včetně eNOS (endoteliální, NOS-III), iNOS (indukovatelný, NOS-II) a nNOS (neuronální, NOS-I). Tato rodina enzymů působí jako dimery s řadou kofaktorů, včetně tetrahydrobiopterinu, flavinadenindinukleotidu (FAD), flavinmononukleotidu (FMN), železa a zinku. Zatímco regulace a modulace každé izoformy se významně liší, všechny izoformy urychlují reakci L-argininu s NADPH a kyslíkem za vzniku NO, citrulinu a NADP (Knowles a Moncada (1994); Marletta (1994).

Jak oxid dusnatý přenáší signál?

Vysvětlení působení oxidu dusnatého jako molekuly signálního plynu vedlo v roce 1998 k udělení Nobelovy ceny za psychologii/medicínu, protože jako první odhalila, že molekula plynu je produkována jednou buňkou a okamžitě přenášena do dalších buněk. a pak působí jako signální molekula v buňkách. Například NO produkovaný eNOS v endoteliálních buňkách je transportován do sousedních buněk hladkého svalstva, kde iniciuje kaskádu reakcí prostřednictvím aktivace rozpustné guanylátcyklázy, která urychluje produkci cyklického GMP. Zvýšení hladin cGMP způsobuje aktivaci proteinkinázy G (PKG), která následně fosforyluje fosfatázy myosinového lehkého řetězce (MLC) (a tím je aktivuje). Aktivovaná MLC fosfatáza naopak defosforyluje MLC, což vede k relaxaci buněk hladkého svalstva a tím k relaxaci cév. Oxid dusnatý signalizuje stimulací svého receptoru, rozpustného receptoru guanylylcyklázy, a zvýšením buněčné hladiny signální molekuly zvané cyklický guanidinmonofosfát (cGMP). Mezi další účastníky regulace vaskulárního tonu patří rodina fosfodiesteráz (PDE 1–11), která urychluje hydrolýzu cGMP na 3' konečný produkt a účinně zastavuje vaskulární relaxaci zprostředkovanou NO. Vzhledem k omezené regulaci produkce eNOS a NO je obtížné modulovat vaskulární relaxaci ovlivněním aktivity eNOS. Vzhledem k fyziologickému významu PDE při kontrole hladin cGMP se staly oblíbeným cílem, pokud jde o uvolnění krevních cév a průtoku krve. Léčba zahrnuje léky jako Viagra, Cialis a Levitra, které všechny inhibují PDE5, který je zvláště exprimován v buňkách hladkého svalstva v corpus cavernosum penisu. Protože inhibice těchto enzymů vede k akumulaci cGMP, je významně možné zvýšit vaskulární relaxační účinek NO. Fosfodiesterázy jsou negativní regulátory cGMP a cAMP (hydrolyzují tyto molekuly). I když ne všechny enzymy PDE mohou cílit na cGMP-indukované účinky NO na guanylátcyklázu, malý počet má schopnost řídit signalizaci NO degradací molekuly klíčového signálního posla (cGMP).

Oxidační potenciál

NO se teoreticky může rozložit na molekulu známou jako peroxynitrát (OONO-), která je výsledkem reakce NO se superoxidovými anionty (O2-). OONO- působí také jako reaktivní signální molekula, i když konečným výsledkem je tvorba některých struktur, které jsou pro tělo negativní; OONO- může nitrosylovat (darovat dusíkovou skupinu) na aminokyselinách za vzniku sloučenin, jako je 3-nitrotyrosin nebo S-nitrosocystein, vytvářet karbonyly proteinů nebo nitrosylovat fosfolipidy obsahující polynenasycené mastné kyseliny (PUFA). V tomto smyslu může být oxid dusnatý použit jako substrát superoxidu k vytvoření reaktivních sloučenin, které mají negativní vliv na zdraví, a to navzdory skutečnosti, že NO je pro tělo poměrně prospěšný. Oxid dusnatý může být transformován (sloučením se superoxidovými radikály) do formy peroxynitrátu, který pak může tvořit různé molekuly, které jsou spojeny s nezdravými stavy a předpokládá se, že souvisejí s patologickými stavy.

Farmakologie

Aditivum oxid dusnatý

NO, který je syntetizován v těle a následně uvolňován do krve, má poločas rozpadu 5 sekund nebo méně a některé komplexy mohou být vytvořeny in vitro pro prodloužení poločasu na 445 sekund nebo tak pro výzkumné účely. Tyto krátké poločasy naznačují rychlý rozklad molekuly oxidu dusnatého na její složky (dusík a kyslík) a správné skladování NO může prodloužit trvanlivost, která byla potvrzena pouze na 5 dní při použití balónků Mylar, které zpomalit rozpad. Vzhledem k jeho nízké perzistenci mimo tělo se oxid dusnatý v podstatě nikdy nepoužívá jako doplněk, spíše se používají sloučeniny, které mohou přetrvávat v krvi dostatečně dlouho, aby nepřetržitě produkovaly nový NO. Oxid dusnatý je v podstatě nestabilní a má krátký poločas rozpadu; má okamžité výhody, ale nemá žádnou hodnotu jako doplněk nebo samostatně. Suplementace NO vyžaduje další sloučeniny, které ovlivňují vnitřní systém produkce oxidu dusnatého.

Fyziologie

Kardiovaskulární systém

Oxid dusnatý souvisí s relaxací vaskulárních nepříjemných svalů, což je mechanismus, který je základem kardioprotektivních účinků oxidu dusnatého (snižováním krevního tlaku).

Neuronální působení

Oxid dusnatý moduluje iontové kanály, vrozenou excitabilitu, zprostředkovává synaptickou plasticitu a může procházet buněčnými membránami. Neuronální syntáza oxidu dusnatého (nNOS) je schopna tvořit dimer s proteinem známým jako PSD95 a tento komplex je pozitivním regulátorem deprese, protože inhibice interakce nNOS-PSD95 má antidepresivní účinky. Tento komplex je aktivován po aktivaci NMDA receptoru.

Přísada

Donory oxidu dusnatého

Některé doplňky, které se zaměřují na produkci NO, pouze poskytují zdroje dusíku, které může enzym NOS použít k produkci NO. Arginin je standardním donorem NO v suplementaci, přičemž citrulin je biologicky nejdostupnější formou argininu. Mezi další donory NO patří S-nitrosoglutathion (produkovaný endogenně) nebo dvě třídy N-diazeniumdiolátů nebo S-nitrosothiolů, z nichž druhý obsahuje endogenní S-nitrosoglutathion. Některé sloučeniny jednoduše poskytují dusík enzymu za vzniku oxidu dusnatého.

Oxid dusnatý (NO) je plynná signální molekula lidského těla a také jeden ze silných vazodilatátorů (oxid dusnatý pro potenci).

Právě proto, že zlepšuje krevní oběh v celém lidském těle, jsou posilovače oxidu dusnatého často používány jako předtréninkové suplementy vzpěrači a dalšími sportovci, kteří těží z tohoto zvýšení krevního oběhu ve zvoleném sportu.

Objevení se „pumpového“ efektu před tréninkem však zdaleka není jediným přínosem zvýšení hladiny oxidu dusnatého v lidském těle:

A) Oxid dusnatý je mimořádně dobrý v prevenci kardiovaskulárních onemocnění, protože uvolňuje stěny tepen, rozšiřuje cévy a zlepšuje průtok krve.

b) NO zlepšuje mozkové funkce a snižuje kognitivní pokles tím, že významně zvyšuje průtok krve do mozku a funguje jako náhradní neurotransmiter mezi nervovými buňkami.

PROTI) Oxid dusnatý je jedním z hlavních prvků zodpovědných za erekci a bez této molekuly ji prostě nemusíte mít. Jednoduše řečeno, čím více oxidu dusnatého máte v těle, tím silnější je váš „nástroj lásky“.

d) Vysoké hladiny oxidu dusnatého mohou výrazně zlepšit váš tréninkový výkon, protože když jsou vaše žíly rozšířené a krevní oběh je zvýšený, vaše svaly dostávají více kyslíku a živin. Ze stejného důvodu NO zkracuje dobu regenerace svalů.

Jednoduše řečeno, oxid dusnatý umožňuje tělu pracovat efektivněji tím, že umožňuje kyslíku, živinám a červeným krvinkám rychleji se dostat do tkání a buněk, které potřebují.

Ve skutečnosti tým výzkumníků, kteří objevili vazodilatační a srdeční ochranné účinky oxidu dusnatého, obdržel v roce 1998 Nobelovu cenu. Molekula NO je tedy velmi důležitá věc, zvláště pro muže...

V článcích tuto molekulu řadím jako druhou nejdůležitější molekulu v těle, prvek, který je potřeba optimalizovat hned po testosteronu.

Naštěstí zvýšení hladiny oxidu dusnatého přirozeně je docela snadné a lze to provést i s malým rozpočtem.

Výsledky lze často dosáhnout velmi rychle. Například můžete zdvojnásobit své hladiny oxidu dusnatého za 1 den pouze tím, že budete postupovat podle tipu č. 1 níže (používám speciální lepicí proužky, abych své hladiny sledoval doma).

Nyní, když víte, co je oxid dusnatý a proč je tak důležitý, zde je 20 způsobů, jak přirozeně zvýšit hladinu NO:

Když jíte potraviny, které obsahují přírodní dusičnany, bakterie na vašem jazyku je přemění na dusitany...

A jakmile polknete jídlo, bakterie ve vašem střevě přemění dusitany na oxid dusnatý.

Tento jev – uhodli jste správně – zvýší hladinu oxidu dusnatého v těle v závislosti na dávce, kterou zkonzumujete (čím více dusičnanů sníte, tím více oxidu dusnatého váš jazyk a střeva vyprodukují a přemění).

Naštěstí jsou potraviny bohaté na dusičnany snadno dostupné a poměrně levné...

...Zde je seznam některých ikonických potravin nabitých přirozeně se vyskytujícími dusičnany:

Špenát, řepa, celer, hlávkový salát, ledový salát, mrkev, petržel, zelí, ředkvičky, bylinky atd.

Poznámka: někteří mluví o nebezpečnosti dusičnanů, údajně se v těle přeměňují na karcinogenní nitrosaminy. Ve skutečnosti se však nemáte čeho bát, stačí si přečíst vynikající článek Dr. Kesserse o tomto problému. Pro extra bezpečí je tu vitamín C, který zcela blokuje možnost přeměny na nitrosaminy.

Extrakt z hroznových jader (GSE) je extrakt získaný ze semen hroznů.

Samotný extrakt skvěle napomáhá tvorbě testosteronu, protože je jednou z mála přírodních látek, které dokážou blokovat přeměnu testosteronu na estrogen. Jinými slovy, ECV je silný blokátor aromatázy (více o tom zde).

Extrakt z hroznových jadérek je navíc vynikajícím způsobem, jak zvýšit hladinu oxidu dusnatého...

Studie na lidech prokázaly, že ECV snižuje krevní tlak a srdeční frekvenci a studie na zvířatech prokázaly, že aktivuje přirozenou syntézu oxidu dusnatého v těle a zvyšuje hladinu NO až o 138 %, když se užívá v dávkách 100 mg/kg. (výzkum, výzkum, výzkum, výzkum, výzkum, výzkum)

Problém ECV spočívá v tom, že není možné získat dostatek účinných látek (prokyanidinů) pouhým konzumací hroznů a většina doplňků na trhu je také slabá. Jediný doplněk ECV, který mohu upřímně doporučit, je tento extrakt.

3. Vitamín C + česnek

Je známou lékařskou skutečností, že vitamín C zvyšuje produkci oxidu dusnatého v těle a také chrání molekuly.

Na druhou stranu česnek, který je nabitý dusičnany, obsahuje také sloučeninu zvanou kvercetin, která byla v řadě studií spojována se zvýšenými hladinami NO (více o kvercetinu dále v tomto článku).

Některé studie ukázaly.

To je důvod, proč výzkumník jménem Adam Musa provedl studii, ve které dal subjektům nějaký vitamín C (2 g) spolu se 4 kapslemi česneku (6 mg allicinu a 13,2 mg alliinu) po dobu 10 dnů, aby zjistil, zda to má nějaké zdravotní výhody nebo účinek. na jejich krevní tlak a/nebo hladinu oxidu dusnatého...
... Výsledky byly velmi působivé:

1. Endoteliální produkce oxidu dusnatého se zvýšila o ohromujících 200 %.
2. Průměrný systolický krevní tlak klesl ze 142 mm na 115 mm, což je více, než lze dosáhnout u většiny léků.
3. diastolický krevní tlak se snížil z průměrných 92 mm na 77 mm.
   Takže až budete příště ve svém místním obchodě uvažovat o nákupu léku na krevní tlak v hodnotě 1 500 USD, nezapomeňte, že lepších výsledků a efektu napumpování dosáhnete se starými osvědčenými česnekovými kapslemi (nebo stroužky česneku) a vitaminem C. =).

L-citrulin je aminokyselina, která se v ledvinách přeměňuje na L-arginin.

L-arginin je poté přeměněn na oxid dusnatý enzymem syntáza oxidu dusnatého (NOS). To znamená, že suplementace L-citrulinem je přímá cesta k přirozenému zvýšení hladiny NO (ověřeno, ověřeno).

Proč si tedy nevzít doplněk obsahující hotový L-arginin?

Odpovědět: Z nějakého zvláštního důvodu je L-citrulin při zvyšování sérového argininu lepší než samotný L-arginin. To neznamená, že samotný L-arginin nefunguje, jen to znamená, že citrulin lépe zvyšuje hladinu oxidu dusnatého z argininu než z aminokyselin.

Citrulin můžete získat konzumací vodního melounu, ale pro dosažení viditelných účinků se doporučuje doplňovat aminokyselinu. Nejlepší lék z hlediska biologické hodnoty je .

5. Arginin

Jak jsem řekl výše, L-citrulin je účinnější při zvyšování argininu než samotný L-arginin, což je zvláštní, ale někdy tak může tělo fungovat (možná je arginin produkovaný ledvinami kvalitnější než ten, který produkují ledviny). ledviny).vyrobené v laboratoři).

Nicméně i když citrulin funguje lépe, neznamená to, že je arginin úplně zbytečný. Zůstává hlavní složkou téměř všech předtréninkových posilovačů.

Některé studie ukázaly, že arginin zvyšuje hladinu oxidu dusnatého.

Ale opět vládne citrulin. Pokud chcete vyzkoušet arginin, vezměte si tento produkt, který je má oba. Arginin můžete získat také z různých potravin, jako jsou para ořechy.

6. Tréninky

Cvičení a aktivní životní styl mají úžasné účinky na všechny aspekty života. Koneckonců, nebyli jsme navrženi tak, abychom seděli celý den.

Musíme být neustále v pohybu, chodit, lézt atd.

Prakticky při všech typech cvičení (od chůze po zběsilý silový trénink) dochází k dočasnému i trvalému zvýšení hladiny oxidu dusnatého.

Navíc, pokud pravidelně chodíte do posilovny, vaše produkce oxidu dusnatého se zvýší, když se zvětší vaše svaly. V jistém smyslu si vaše tělo všimne, že vaše svaly potřebují více krve, kyslíku a živin, takže zvyšuje syntézu oxidu dusnatého a tím se také zvyšuje vaše přirozená hladina oxidu dusnatého...

... To je jeden z důvodů, proč mají kulturisté příliš vyčnívající cévy.

Pycnogenol je receptura extraktu z kůry mořské borovice, která je z 65–75 % hmotnostně standardizována na prokyanidiny (stejná účinná látka jako extrakt z hroznových jader).

Pycnogenol má také řadu antidiabetických, protizánětlivých, antioxidačních vlastností...

Ale opravdu zajímavým faktem o Pycnogenolu, a to bylo potvrzeno mnoha vědeckými studiemi, je jeho působení jako urychlovač krevního oběhu.

Stačí se podívat na tyto studie:

• Tato studie zjistila schopnost pycnogenolu uvolnit vnitřní stěnu tepen.
• V této studii 40 mg a 120 mg perorálně podávaného pycnogenolu významně zlepšilo kvalitu, dosažení a trvání erekce u pacientů s erektilní dysfunkcí (s největší pravděpodobností v důsledku zvýšeného průtoku krve).
• Některé studie prokázaly, že Pycnogenol zvyšuje množství oxidu dusnatého, zlepšuje krevní oběh a snižuje příznaky venózního úniku.

Pycnogenol je tedy rozhodně zajímavá sloučenina. Osobně jsem to ještě nezkoušel. I když pro sebe jsem si vybrala již 2 produkty od Healthy Origins a Twinlab.

Je dobře známo, že sluneční záření způsobuje, že pokožka produkuje vitamín D.

Co však většina lidí neví, je, že přirozené sluneční záření také způsobuje, že pokožka produkuje více oxidu dusnatého (za předpokladu, že nepoužíváte opalovací krémy, které blokují přirozenou brilanci slunečních paprsků).

Existují pro to i vědecké důkazy. Vědci z University of Edinburgh zjistili, že když se sluneční světlo dotkne pokožky, oxid dusnatý se okamžitě uvolňuje do krve...

Došli také k závěru, že sluneční záření může výrazně prodloužit délku života a zároveň snížit riziko mrtvice.

"Máme podezření, že přínosy vystavení slunečnímu záření na zdraví srdce převažují nad rizikem rakoviny kůže. Naše práce nám pomohla porozumět mechanismu, který může tento proces vysvětlit, a také tomu, proč pouhé užívání vitamínu D nemusí kompenzovat nedostatek slunečního záření." ."

Přestaňte se tedy bát rakoviny kůže. Sluneční světlo je pro lidský život nezbytné a nelze jej získat z láhve. Kromě toho je pravděpodobnost úmrtí na mrtvici 80krát vyšší než pravděpodobnost úmrtí na rakovinu kůže.

Ženšen neboli „pravý korejský ženšen“ se pěstuje v Koreji.

Obsahuje účinné látky zvané „ginsenosidy“, které jsou svou strukturou velmi podobné androgenům, jako je testosteron.

Ženšen je zajímavý, protože Podle různých studií na lidech zvyšuje hladinu testosteronu, zvyšuje hladinu oxidu dusnatého, zlepšuje krevní oběh, podporuje lepší kvalitu spánku, uvolňuje tepny a zvyšuje libido. (studie 1, studie 2, studie 3, studie 4, studie 5, studie 6).

Ženšen je velmi oblíbená bylina, což znamená, že na trhu existuje mnoho padělků. Všimněte si také, že zde mluvíme o korejském červeném ženšenu (Panax) a ne o jedné z amerických nebo sibiřských alternativ.

Jedna studie na zvířatech také naznačuje, že kapsaicin může chránit molekuly testosteronu během dlouhodobého nedostatku kalorií.

Kapsaicin můžete získat přidáním trochu kajenského pepře (nebo jiné pálivé chilli papričky) do jídla nebo užíváním doplňku, pokud nemáte rádi kořeněná jídla.

Oxid dusnatý je vazodilatační sloučenina, což znamená, že rozšiřuje krevní cévy a snižuje krevní tlak...

Káva je naopak úplným opakem. Je to vazokonstriktor, což znamená, že zmenšuje krevní cévy a také zvyšuje krevní tlak.

Dále káva obsahuje vysoké hladiny antioxidantů, které tato studie ukazuje, že zvyšují syntézu enzymu oxidu dusnatého, který přeměňuje arginin na NO.

Antioxidanty v kávě tedy zvyšují množství oxidu dusnatého a kofein v ní stahuje cévy.

Pití kávy tedy s největší pravděpodobností není ani dobré, ani špatné. Kromě toho, když pijete kávu bez kofeinu, dochází ke zvýšení hladiny NO, ale nedochází k vazokonstrikci. Navíc nezaznamenáte zvýšení hladiny testosteronu, které dává káva, protože je způsobeno kofeinem.

Raw kakao – a tím myslím tepelně neupravené kakao, lisované z bobů – je superpotravina, která obsahuje spoustu polyfenolů a antioxidantů.

To je důvod, proč také rapidně zvyšuje produkci oxidu dusnatého a uvolňuje vnitřní stěny tepen (studium, studium, studium).

Ve skutečnosti, spolu s mnoha dalšími antioxidanty, které nezvyšují hladinu NO v těle, obsahuje syrové kakao stejné složky jako Pycnogenol a extrakt z hroznových jader (protokyanid).

Omega-3 mastné kyseliny jsou zatraceně zdravé. S tím se nedá polemizovat.

Jsou protizánětlivé, výrazně zvyšují průtok krve a hladinu oxidu dusnatého a úžasně snižují riziko mrtvice a krevních sraženin.

Pravdou je, že těchto esenciálních mastných kyselin jíme příliš málo, protože moderní strava upřednostňuje konzumaci zpracovaných rostlinných olejů, margarínu a trans-tuků namísto jejich přirozených alternativ, jako je máslo, olivový olej, avokádo, rybí tuk, olej z tresčích jater. , tučné ryby, chia semínka atd. ...

V podstatě jíme příliš mnoho omega-6 mastných kyselin a příliš málo omega-3 mastných kyselin. Oprava je velmi jednoduchá – začněte jíst více omega-3 a méně omega-6 mastných kyselin. Vaše celkové zdraví se dramaticky zlepší a v tomto procesu se zvýší vaše hladina oxidu dusnatého.

Resveratrol je flavonoid ze skupiny polyfenolů, který se nachází v hroznech a červeném víně.

Tato sloučenina mě začala zajímat, když jsem v několika studiích zjistil, že může zvýšit hladinu testosteronu a snížit hladinu estrogenu, což bylo přesně to, co jsem hledal...

Ale pak jsem našel něco víc.

Resveratrol je nejen dobrý pro hormonální rovnováhu, je také velmi silným posilovačem oxidu dusnatého, protože stimuluje syntézu enzymu oxidu dusnatého (studie #1, studie #2).

Chcete-li tedy přirozeně zvýšit produkci oxidu dusnatého, pijte červené víno, jezte hroznové víno a možná doplňte svůj jídelníček o doplněk s resveratrolem (doplněk by měl obsahovat piperin, protože samotný resveratrol se v těle příliš dobře nevstřebává).

Závěr

Takže teď máte 20 způsobů, jak přirozeně zvýšit hladinu oxidu dusnatého, spolu se stručným vysvětlením toho, co to dělá.

Pamatujte také, že můžete snadno sledovat své hladiny NO tím, že budete mít tyto testovací proužky NO po ruce. Jsou poměrně snadno použitelné a přesné.

Díky těm, kteří dočetli až do konce!

Za běžných teplot je N 2 O bezbarvý plyn se slabým příjemným zápachem a nasládlou chutí; má narkotický účinek, způsobuje nejprve křečovitý smích, poté ztrátu vědomí.

Způsoby získávání

1. Rozklad dusičnanu amonného při mírném zahřátí:

NH4NO3 = N20 + 2H20

2. Vliv HNO 3 na aktivní kovy

10HN03 (konc.) + 4Ca = N20 + 4Ca(N03)2 + 5H20

Chemické vlastnosti

N2O nevykazuje ani kyselé, ani zásadité vlastnosti, tj. neinteraguje se zásadami, kyselinami ani vodou (nesolnotvorný oxid).

Při T ​​> 500 "C se rozkládá na jednoduché látky. N 2 O je velmi silné oxidační činidlo. Je například schopen oxidovat oxid siřičitý ve vodném roztoku na kyselinu sírovou:

N20 + S02 + H20 = N2 + H2S04

NO - oxid dusnatý (II), oxid dusnatý.

NO je za běžných teplot bezbarvý plyn bez zápachu, málo rozpustný ve vodě, velmi toxický (ve vysokých koncentracích mění strukturu hemoglobinu).

Způsoby získávání

1. Přímou syntézu z jednoduchých látek lze provádět pouze při velmi vysokém T:

N2 + 02 = 2NO - Q

2. Výroba v průmyslu (1. etapa výroby HNO 3).

4NH3 + 502 = 4NO + 6H20

3. Laboratorní metoda - zředěné působení. HNO 3 pro těžké kovy:

8HN03 + 3Cu = 2NO + 3Cu(NO3)2 + 4H20

Chemické vlastnosti

NO je oxid netvořící sůl (jako N2O). Má redoxní dualitu.

I. NO - oxidační činidlo

2NO + S02 + H20 = N20 + H2S04

2NO + 2H2 = N2 + 2H20 (s explozí)

II. NO - redukční činidlo

2NO + 02 = 2NO2

10NO + 6KMnO4 + 9H2SO4 = 10HNO3 + 3K2S04 + 6MnSO4 + 4H20

NO 2 - oxid dusnatý (IV), oxid dusičitý

NO 2 je za normálních teplot červenohnědý jedovatý plyn se štiplavým zápachem. Jde o směs NO 2 a jeho dimeru N 2 O 4 v poměru -1:4. Oxid dusičitý je vysoce rozpustný ve vodě.

Způsoby získávání

I. Průmyslová - oxidace NO: 2NO + O 2 = 2NO 2

II. Laboratoř:

působení konc. HNO 3 pro těžké kovy: 4HNO 3 + Cu = 2NO 2 + Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O

rozklad dusičnanů: 2Pb(NO 3) 2 = 4NO 2 + O 2 + 2PbO

Chemické vlastnosti

NO 2 - kysličník, směsný anhydrid 2 kyselin

NO 2 reaguje s vodou, zásaditými oxidy a alkáliemi. Reakce ale neprobíhají stejně jako u běžných oxidů – jsou vždy redoxní. To je vysvětleno skutečností, že neexistuje žádná kyselina s CO. (N) = +4, proto NO 2 po rozpuštění ve vodě disproporcionálně vzniká za vzniku 2 kyselin - dusičné a dusité:

2NO2 + H20 = HNO3 + HNO2

Pokud dojde k rozpuštění v přítomnosti O 2, vytvoří se jedna kyselina - kyselina dusičná:

4N02 + 2H20 + 02 = 4HN03

Interakce NO 2 s alkáliemi probíhá podobným způsobem:

v nepřítomnosti O 2: 2NO 2 + 2NaOH = NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O

v přítomnosti O 2: 4NO 2 + 4NaOH + O 2 = 4NaNO 3 + 2H20

NO 2 je velmi silné oxidační činidlo

Z hlediska oxidační schopnosti je NO 2 lepší než kyselina dusičná. V jeho atmosféře hoří C, S, P, kovy a některé organické látky. V tomto případě se NO 2 redukuje na volný dusík:

10NO2 + 8P = 5N2 + 4P205

2NO 2 + 8HI = N 2 + 4I 2 + 4H 2 O (objeví se fialový plamen)

V přítomnosti Pt nebo Ni je oxid dusičitý redukován vodíkem na amoniak:

2N02 + 7H2 = 2NH3 + 4H20

NO 2 se používá jako okysličovadlo v raketových palivech. Při interakci s hydrazinem a jeho deriváty se uvolňuje velké množství energie:

2NO2 + 2N2H4 = 3N2 + 4H20 + Q

N 2 O 3 a N 2 O 5 jsou nestabilní látky

Oba oxidy mají výrazně kyselý charakter a jsou to anhydridy kyseliny dusité a kyseliny dusičné.

N 2 O 3 jako samostatná látka existuje pouze v pevném stavu pod T pl. (-10 °C).

S rostoucí teplotou se rozkládá: N 2 O 3 → NO + NO 2

N 2 O 5 se při pokojové teplotě a zejména na světle rozkládá tak prudce, že někdy samovolně exploduje.

OXID DUSIČNÝ A ZDRAVÍ

OXID DUSIČITÝ (NE) MÁ V TĚLE VŠESTRANNÉ ÚČINKY.
Tato stránka obsahuje seznam různých výzkumných zjištění, která byla učiněna o účincích NO.

CÉVY
NO reguluje dilataci krevních cév, tzn. vazodilatace. Oxid dusnatý v tom hraje zásadní roli – reguluje systolický tlak a krevní cévy. NO také reguluje glomerulární a medulární prokrvení a uvolňuje napětí v dolních močových cestách. Pomocí NO se v těle tvoří nové cévy (angiogeneze). S pomocí NO funguje zlepšený průtok krve následovně:
hojí rány
obnovuje ztracenou citlivost
pomáhá zmírňovat bolest
urychluje hojení zlomenin
normalizuje krevní tlak
zlepšuje prokrvení kapilár (výživa tkání)
zvyšuje účinek antibiotik
posiluje imunitní systém (zvyšuje počet T buněk)

CHOLESTEROL
Zvýšení množství oxidu dusnatého snižuje škodlivé účinky cholesterolu. Nedostatek NO způsobuje, že se cévy ve stresových situacích nerozšíří. Stejný jev je pozorován u lidí, kteří mají výrazně zvýšenou hladinu cholesterolu.

CENTRÁLNÍ NERVOVÝ SYSTÉM
Zvýšení množství oxidu dusnatého v buňkách vede k prodloužení životnosti buněk. Toho lze využít u nedegenerativních onemocnění, kdy buňky předčasně odumírají. Taková onemocnění jsou Parkinsonova choroba a Alzheimerova choroba.

NÁDORY A RAKOVINA
Antioxidanty chrání buňky. Pokud dojde ke ztrátě antioxidační ochrany, závisí život buněk na NO. Pokud NO opustí buňku, buňka zemře. Uvolňování NO z buněk vítají patogenní a nádorové buňky. Pokud mnoho NO opustí nádorové buňky, pak makrofágy zničí nádorové buňky. Oxid dusnatý odvozený od iNOS může interferovat s růstem nádoru. (Weiming Xu, Lizhi Liu a Ian G. Charles, Microencapsulated iNOS-exprimující buňky způsobují supresi nádoru u myší, FASEB J, 16, 213-215 (2002))
Oxid dusnatý může inhibovat neoplazii a rakovinu žaludku. (Chinthalapally V. Rao, Signalizace oxidu dusnatého v chemoprevenci rakoviny tlustého střeva, Mutation Research 2004 555: 107-119 Review).

KOST
Aktivita buněk kostní tkáně - osteoblastů - stimuluje oxid dusnatý a tím vytváří novou kostní tkáň. Na druhé straně NO zasahuje do činnosti osteoklastů, které ničí kostní tkáň. NO se stará o metabolismus kostí, takže tvorba kosti je rychlejší než její zánik. Dostatečná dostupnost oxidu dusnatého tedy vede k rychlé obnově.

CHIVILITA
Krevní oběh a nervové vzruchy jsou rychlé. Přidání malého množství NO zlepšuje vazodilataci (reguluje tonus krevních cév) a zvyšuje citlivost (NO je neurotransmiter).

STÁŘÍ
NE a žádná jiná látka nedokáže zastavit stárnutí. Oxid dusnatý může účinně předcházet trombóze krevních cév. Navíc NO urychluje hojení ran a rekonvalescenci po operaci. Byly získány přesvědčivé důkazy, že NO chrání játra a účinně posiluje imunitní systém. To vše naznačuje, že NO má vliv na prodloužení života. Potřeba oxidu dusnatého se zvyšuje s věkem, protože... Přirozená produkce NO v těle klesá.

METABOLICKÝ SYNDROM
Vědec zabývající se diabetem Gerald Raven v roce 1988 pojmenoval rizikové faktory srdečního infarktu. Snažil se ukázat, že zejména u mužů je přítomnost masitosti v oblasti břicha, nízký HDL cholesterol, zvýšená hladina inzulínu v krvi a vysoký krevní tlak spojeny se stejným základním onemocněním. Později se tomu začalo říkat metabolický syndrom. Podle Reavena je hlavním faktorem infarktu inzulinová rezistence. Mnoho studií ukazuje, že nedostatek oxidu dusnatého je příčinou nemocí, jako je inzulínová rezistence, cukrovka u dospělých, problémy s krevním tlakem a syndrom chronické únavy.

TLAK
Vysoký krevní tlak je často signálem, že metabolický proces je narušen, a často je hlavním důvodem snížení produkce oxidu dusnatého v těle.

AIDS
Oxid dusnatý snižuje nebo zabraňuje replikaci viru HIV (Torre D, Pugliese A, Speranza F., Role of nitric oxide in HIV-1 infekce: friend or foe?, Lancet Infect Dis. 2003 Mar;3(3):128 -9; odpověď autora 129-30).
EREKCE
Pod vlivem oxidu dusnatého se penis stává elastickým (A.L. Burnett a kol., „Nitric oxide: a physiologic mediator of penile erekce“, Science, 17. července 1992).
Nedávný výzkum ukazuje, že oxid dusnatý je plyn udržující erekci (K. J. Hurt a kol., „Alternativně sestřihnutá neuronální syntáza oxidu dusnatého zprostředkovává erekci penisu“, PNAS).

Vzhledem k tomu, že dusík ve svých sloučeninách vykazuje různé mocenství, je tento prvek charakterizován několika oxidy: oxidem dusíku, mono-, tri-, di- a pentoxidy dusíku. Podívejme se na každou z nich podrobněji.

DEFINICE

Oxid dusnatý(smějící se plyn, oxid dusný) je bezbarvý plyn, který je tepelně stabilní.

Špatně rozpustný ve vodě. Při silném ochlazení z roztoku krystalizuje klarát N 2 O × 5,75 H 2 O.

DEFINICE

Oxid dusnatý Může existovat buď jako bezbarvý plyn nebo jako modrá kapalina.

V pevném stavu je zcela dimerizován (N 2 O 2), v kapalném stavu - částečně (≈ 25 % N 2 O 2), v plynu - ve velmi malé míře. Extrémně tepelně stabilní. Špatně rozpustný ve vodě.

DEFINICE

Oxid dusnatý je tepelně nestabilní modrá kapalina.

Při pokojové teplotě se z 90 % rozloží na NO a NO 2 a zhnědne (NO 2), nemá bod varu (nejprve se odpaří NO). V pevném stavu se jedná o bílou nebo namodralou látku s iontovou strukturou - nitrosylnitrit (NO +)(NO 2 -). V plynu má molekulární strukturu ON-NO 2.

DEFINICE

Oxid dusičitý(liščí ocas) je hnědý plyn.

Při teplotách nad 135 o C jde o monomer, při pokojové teplotě o červenohnědou směs NO 2 a jeho dimeru (oxid dusičitý) N 2 O 4. V kapalném stavu je dimer bezbarvý, v pevném stavu je bílý. Dobře se rozpouští ve studené vodě (nasycený roztok je jasně zelený) a zcela s ním reaguje.

DEFINICE

Oxid dusnatý (anhydrid dusnatý) je bílá pevná látka, bezbarvý plyn a kapalina.

Při zahřátí sublimuje a taje, při pokojové teplotě se rozloží za 10 hodin. V pevném stavu má iontovou strukturu (NO 2 +) (NO 3 -) - nitroylnitrát.

Tabulka 1. Fyzikální vlastnosti oxidů dusíku.

Získání oxidu dusnatého

V laboratorních podmínkách se oxid dusný získává opatrným zahříváním suchého dusičnanu amonného (1) nebo zahříváním směsi kyseliny sulfamové a dusičné (73 %) (2):

NH4NO3 = N20 + 2H20 (1);

NH2S02OH + HN03 = N20 + H2S04 + H20 (2).

Oxid dusnatý vzniká interakcí jednoduchých látek dusíku a kyslíku při vysokých teplotách (≈1300 o C):

N2 + 02 = 2NO.

Kromě toho je oxid dusnatý (II) jedním z produktů reakce rozpouštění mědi ve zředěné kyselině dusičné:

3Cu + 8HN03 = 3Cu(N03)2 + 2NO + 4H20.

Když se směs plynů skládající se z oxidů dusíku (II) a (IV) ochladí na -36 o C, vzniká oxid dusnatý:

NO + N02 = N203.

Tuto sloučeninu lze získat působením 50% kyseliny dusičné na oxid arsenitý (3) nebo škrob (4):

2HN03 + As203 = N02 + NO + 2HAs03 (3);

HN03+ (C6H10O5)n = 6nNO + 6nN02 + 6nC02 + 11 nH20 (4).

Tepelný rozklad dusičnanu olovnatého vede k tvorbě oxidu dusičitého:

2Pb(NO3)2 = 2PbO + 4NO2 + O2.

Stejná sloučenina vzniká, když se měď rozpustí v koncentrované kyselině dusičné:

Cu + 4HN03 = Cu(N03)2 + 2N02 + 2H20.

Oxid dusičitý se získává průchodem suchého chloru přes suchý dusičnan stříbrný (5) a také reakcí mezi oxidem dusíku (IV) a ozonem (6):

2Cl2 + 4AgN03 = 2N205 + 4AgCl + 02 (5);

2N02 + O3 = N205 + O2 (6).

Chemické vlastnosti oxidu dusnatého

Oxid dusný je mírně reaktivní a nereaguje se zředěnými kyselinami, zásadami, hydrátem amoniaku nebo kyslíkem. Při zahřívání reaguje s koncentrovanou kyselinou sírovou, vodíkem, kovy a amoniakem. Podporuje spalování uhlíku a fosforu. V ORR může vykazovat vlastnosti jak slabého oxidačního činidla, tak slabého redukčního činidla.

Oxid dusnatý nereaguje s vodou, zředěnými kyselinami, zásadami ani hydrátem amoniaku. Okamžitě přidává kyslík. Při zahřátí reaguje s halogeny a jinými nekovy, silnými oxidačními a redukčními činidly. Vstupuje do komplexačních reakcí.

Oxid dusnatý vykazuje kyselé vlastnosti a reaguje s vodou, zásadami a hydrátem amoniaku. Prudce reaguje s kyslíkem a ozonem, oxiduje kovy.

Oxid dusičitý reaguje s vodou a zásadami. V OVR vykazuje vlastnosti silného oxidačního činidla. Způsobuje korozi kovů.

Oxid dusičitý má kyselé vlastnosti a reaguje s vodou, zásadami a hydrátem amoniaku. Je to velmi silné oxidační činidlo.

Aplikace oxidu dusnatého

Oxid dusný se používá v potravinářském průmyslu (pohonná látka při výrobě šlehačky), v lékařství (pro inhalační anestezii) a také jako hlavní složka raketového paliva.

Oxid dusnatý a oxid se používají v anorganické syntéze k výrobě kyseliny dusičné a sírové. Oxid dusnatý (IV) také našel použití jako součást raketového paliva a směsných výbušnin.

Příklady řešení problémů

PŘÍKLAD 1

Cvičení	Oxid dusnatý obsahuje 63,2 % kyslíku. Jaký je vzorec oxidu.
Řešení	Hmotnostní zlomek prvku X v molekule o složení NX se vypočítá pomocí následujícího vzorce: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100 %. Vypočítejme hmotnostní zlomek dusíku v oxidu: co(N) = 100 % - co(O) = 100 % - 63,2 % = 36,8 %. Označme počet molů prvků obsažených ve sloučenině „x“ (dusík) a „y“ (kyslík). Potom bude molární poměr vypadat takto (hodnoty relativních atomových hmotností převzaté z periodické tabulky D.I. Mendělejeva jsou zaokrouhleny na celá čísla): x:y = co(N)/Ar(N): co(O)/Ar(O); x:y= 36,8/14: 63,2/16; x:y= 2,6: 3,95 = 1:2. To znamená, že vzorec pro sloučeninu dusíku a kyslíku bude NO 2. Jedná se o oxid dusnatý (IV).
Odpovědět	NE 2

PŘÍKLAD 2

Cvičení	Které plyny jsou těžší a které jsou lehčí než vzduch a kolikrát: oxid uhličitý, oxid dusičitý, oxid uhelnatý, chlor, čpavek?
Řešení	Poměr hmotnosti daného plynu k hmotnosti jiného plynu odebraného ve stejném objemu, při stejné teplotě a stejném tlaku se nazývá relativní hustota prvního plynu k druhému. Tato hodnota ukazuje, kolikrát je první plyn těžší nebo lehčí než druhý plyn. Relativní molekulová hmotnost vzduchu se považuje za 29 (s přihlédnutím k obsahu dusíku, kyslíku a dalších plynů ve vzduchu). Je třeba poznamenat, že pojem „relativní molekulová hmotnost vzduchu“ se používá podmíněně, protože vzduch je směs plynů. D vzduch (C02) = Mr (C02) / Mr (vzduch); D vzduch (C02) = 44/29 = 1,52. Mr (C02) = Ar (C) + 2 x Ar (O) = 12 + 2 x 16 = 12 + 32 = 44. D vzduch (NO 2) = Mr (NO 2) / M r (vzduch); D vzduch (NO 2) = 46/29 = 1,59. Mr (N02) = Ar (N) + 2 x Ar (O) = 14 + 2 x 16 = 14 + 32 = 46. D vzduch (CO) = Mr (CO) / Mr (vzduch); D vzduch (CO) = 28/29 = 0,97. Mr (CO) = Ar (C) + Ar (O) = 12 + 16 = 28. D vzduch (Cl 2) = Mr (Cl 2) / Mr (vzduch); D vzduch (C12) = 71/29 = 2,45. Mr (Cl2) = 2 x Ar (Cl) = 2 x 35,5 = 71. D vzduch (NH 3) = Mr (NH 3) / Mr (vzduch); D vzduch (NH3) = 17/29 = 0,57. Mr (NH3) = Ar (N) + 3 xAr (H) = 14 + 3 x 1 = 17.
Odpovědět	Oxid uhličitý, oxid dusičitý a chlór jsou o 1,52 těžší než vzduch; 1,59 a 2,45 krát a oxid uhelnatý a amoniak jsou 0,97 a 0,57 krát lehčí.