Les humains ont besoin d'oxygène pour vivre, mais pas autant qu'on pourrait le penser. La concentration minimale d'oxygène dans l'air requise pour la respiration humaine est de 19,5 pour cent. Le corps humain prend l'oxygène respiré des poumons et le transporte vers les autres parties du corps via les globules rouges du corps. Chaque cellule utilise et a besoin d'oxygène pour prospérer. La plupart du temps, l'air dans l'atmosphère contient la quantité appropriée d'oxygène pour une respiration sûre. Mais parfois, le niveau d'oxygène peut baisser en raison de la réaction d'autres gaz toxiques.
Composition normale de l'air
Chaque fois que vous respirez, vous inspirez plus que de l'oxygène. L'air normal dans notre environnement se compose de quelques gaz différents. Environ 78 pour cent de l'air est de l'azote gazeux alors que seulement 20,9 pour cent environ est de l'oxygène. La fraction restante est constituée principalement d'argon gazeux, mais des traces de dioxyde de carbone, de néon et d'hélium sont également présentes.
Niveaux d'oxygène sûrs
Pour que les humains et de nombreux animaux maintiennent des fonctions normales, le pourcentage d'oxygène nécessaire pour maintenir la vie se situe dans une petite plage. L'Occupational Safety and Health Administration, OSHA, a déterminé que la plage optimale d'oxygène dans l'air pour les humains se situe entre 19,5 et 23,5 pour cent.
Pas assez d'oxygène: effets secondaires
Des effets secondaires graves peuvent survenir si les niveaux d'oxygène chutent en dehors de la zone de sécurité. Lorsque les concentrations d'oxygène chutent de 19,5 à 16% et que vous vous engagez dans une activité physique, vos cellules ne reçoivent pas l'oxygène nécessaire pour fonctionner correctement. Les fonctions mentales deviennent altérées et la respiration intermittente à des concentrations d'oxygène qui chutent de 10 à 14 %; à ces niveaux avec n'importe quelle quantité d'activité physique, le corps s'épuise. Les humains ne survivront pas avec des niveaux de 6% ou moins.
Trop d'oxygène: effets secondaires
Des niveaux d'oxygène supérieurs à la normale ne sont pas aussi nocifs pour la vie, mais il existe un risque accru d'incendie ou d'explosion. Avec des concentrations extrêmement élevées d'oxygène dans l'air, les humains peuvent ressentir des effets secondaires nocifs. Des niveaux très élevés d'oxygène provoquent la formation de radicaux libres oxydants. Ces radicaux libres attaquent les tissus et les cellules du corps et provoquent des contractions musculaires. Les effets d'une exposition courte peuvent très probablement être inversés, mais une exposition prolongée peut entraîner la mort.
Maladie de l'altitude
La bonne quantité d'oxygène commence au niveau de la mer. Lorsque l'altitude augmente, comme la conduite ou l'escalade d'une montagne, il y a moins de pression atmosphérique. Une pression plus basse permet à l'air de se dilater plus qu'au niveau de la mer. Alors que le rapport de l'oxygène et de l'azote dans l'air reste le même, moins de molécules sont disponibles dans le même espace. Chaque respiration que vous prenez à une altitude plus élevée contient moins de molécules d'oxygène que de respirer à une altitude plus basse. Cela peut causer le mal de l'altitude. La plupart des personnes atteintes du mal de l'altitude souffrent de nausées, de maux de tête et de fatigue. Sans traitement approprié, le problème peut devenir plus grave.