Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Er det skadeligt at indånde 100 procent ilt?

Vi indånder luft, der er 21 procent ilt, og vi har brug for ilt for at leve. Så du tror måske, at vejrtrækning 100 procent ilt ville være godt for os - men faktisk kan det være skadeligt. Så, det korte svar er, rent ilt er generelt dårligt, og undertiden giftig. For at forstå hvorfor, du skal gå i detaljer ...

Dine lunger er dybest set en lang række rør, der forgrener sig fra din næse og mund (fra luftrør til bronkier til bronkioler) og ender i små tyndvæggede luftsække kaldet alveoler. Tænk på sæbebobler på enden af ​​et sugerør, og du forstår alveoler. Omkring hver alveol er små, tyndvæggede blodkar, kaldes lungekapillærer. Mellem kapillærerne og alveolen er en tynd væg (ca. 0,5 mikrometer tyk), gennem hvilken forskellige gasser (ilt, carbondioxid, og nitrogen) passerer.

Når du indånder, alveolerne fyldes med denne luft. Fordi iltkoncentrationen er høj i alveolerne og lav i blodet, der kommer ind i lungekapillærerne, ilt diffunderer fra luften ind i blodet. Ligeledes, fordi koncentrationen af ​​kuldioxid er højere i blodet, der kommer ind i kapillærerne, end det er i alveolær luft, kuldioxid passerer fra blodet til alveolerne. Nitrogenkoncentrationen i blodet og den alveolære luft er omtrent den samme. Gasserne udveksles over den alveolære væg, og luften inde i alveolerne bliver udtømt for ilt og rig på kuldioxid. Når du ånder ud, du indånder denne kuldioxid beriget, iltfattig luft.

Bare træk vejret

Hvad ville der nu ske, hvis du trak vejret 100 procent ilt? Hos marsvin udsat for 100 procent ilt ved normalt lufttryk i 48 timer, væske ophobes i lungerne og epitelcellerne i alveolerne. Ud over, lungekapillærerne bliver beskadiget. En meget reaktiv form af iltmolekylet, kaldet oxygenfrie radikaler, som ødelægger proteiner og membraner i epitelcellerne, sandsynligvis forårsager denne skade. Hos mennesker indånder 100 procent ilt ved normalt tryk, her er hvad der sker:

  • Væske ophobes i lungerne.
  • Gasstrømmen over alveolerne bremses, hvilket betyder, at personen skal trække vejret mere for at få nok ilt.
  • Brystsmerter opstår under dyb vejrtrækning.
  • Det samlede volumen af ​​udskiftelig luft i lungen falder med 17 procent.
  • Slim tilstopper lokale områder af kollapsede alveoler - en tilstand kaldet atelektase. Ilt fanget i de tilstoppede alveoler optages i blodet, ingen gas er tilbage for at holde de tilstoppede alveoler oppustede, og de falder sammen. Slimpropper er normale, men de ryddes ved hoste. Hvis alveolerne bliver tilstoppet, mens vejrtrækning sker, kvælstoffet fanget i alveolerne holder dem oppustede.

Astronauterne i tvillingerne og Apollo -programmerne trak vejret 100 procent ilt ved reduceret tryk i op til to uger uden problemer. I modsætning, når 100 procent ilt indånder under højt tryk (mere end fire gange atmosfærisk tryk), akut iltforgiftning kan forekomme med disse symptomer:

  • Kvalme
  • Svimmelhed
  • Muskel rykninger
  • Sløret syn
  • Anfald/kramper

Sådanne høje ilttryk kan opleves af militære SCUBA -dykkere, der bruger genindåndingsudstyr, dykkere, der behandles for sving i hyperbariske kamre eller patienter, der behandles for akut kulilteforgiftning. Disse patienter skal overvåges omhyggeligt under behandlingen.

Oprindeligt udgivet:19. okt. 2000

Spørg ofte om vejrtrækning af ilt

Er vejrtrækning af ren ilt dårligt for dig?
Menneskeligt blod er designet til at fange ilt og sikkert binde det til et molekyle kendt som hæmoglobin. Imidlertid, hvis du indånder en høj iltkoncentration, det vil overvælde blodet, forstyrre centralnervesystemet, skader lungerne, hjerte og hjerne.
Hvor meget ilt indånder og udånder vi?
Det gennemsnitlige menneske inhalerer og udånder i alt 11, 000 liter luft om dagen. Indåndet luft har omkring 20 procent ilt og udåndet er cirka 15 procent ilt i masse.
Er iltstænger skadelige?
Oxygenstænger bør ikke bruges af nogen med eksisterende respiratoriske eller vaskulære tilstande. Imidlertid, hvis du er sund og vil prøve en iltstang, du kan prøve det. De fleste iltstænger opkræver kunden omkring en dollar i minuttet.
Hvilken maskine hjælper dig med at trække vejret?
Når en persons lunger ikke fungerer som de skal, en person sættes på en vejrtrækningsmaskine kaldet en ventilator, der efterligner åndedræt, opretholdelse af tilstrækkelige iltniveauer i blodet.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

  • Sådan fungerer dine lunger
  • Hvad forårsager bøjningerne?
  • Sådan fungerer muskler
  • Sådan fungerer blod
  • Sådan fungerer dit hjerte

Flere store links

  • Dykningsfysik og "Fizzyology"
  • Dykning medicin online
  • Divers Alert Network (DAN)
  • Mayo Clinic:Hyperbarisk iltterapi