Gli esseri umani hanno bisogno di ossigeno per vivere, ma non tanto quanto si potrebbe pensare. La concentrazione minima di ossigeno nell'aria richiesta per la respirazione umana è del 19,5%. Il corpo umano prende l'ossigeno inspirato dai polmoni e lo trasporta alle altre parti del corpo attraverso i globuli rossi del corpo. Ogni cellula utilizza e richiede ossigeno per prosperare. La maggior parte delle volte, l'aria nell'atmosfera contiene la giusta quantità di ossigeno per una respirazione sicura. Ma a volte, il livello di ossigeno può scendere a causa di altri gas tossici che reagiscono con esso.
Composizione dell'aria normale
Ogni volta che fai un respiro, inspiri più dell'ossigeno. L'aria normale nel nostro ambiente è costituita da alcuni gas diversi. Circa il 78 percento dell'aria è azoto, mentre solo il 20,9 percento è ossigeno. La restante frazione è costituita principalmente da gas argon, ma sono presenti anche tracce di anidride carbonica, neon ed elio.
Livelli di ossigeno sicuri
Affinché gli esseri umani e molti animali possano sostenere le normali funzioni, la percentuale di ossigeno necessaria per sostenere la vita rientra in un piccolo intervallo. L'Occupational Safety and Health Administration, OSHA, ha determinato che la gamma ottimale di ossigeno nell'aria per gli esseri umani è compresa tra il 19,5% e il 23,5%.
Non abbastanza ossigeno: effetti collaterali
Possono verificarsi gravi effetti collaterali se i livelli di ossigeno scendono al di fuori della zona sicura. Quando le concentrazioni di ossigeno scendono dal 19,5 al 16% e ti impegni in attività fisica, le tue cellule non riescono a ricevere l'ossigeno necessario per funzionare correttamente. Le funzioni mentali vengono compromesse e la respirazione intermittente a concentrazioni di ossigeno che scendono dal 10 al 14%; a questi livelli con qualsiasi quantità di attività fisica, il corpo si esaurisce. Gli umani non sopravviveranno con livelli al 6% o inferiori.
Troppo ossigeno: effetti collaterali
Livelli di ossigeno superiori al normale non sono così dannosi per la vita, ma c'è un aumento del rischio di incendio o esplosione. Con concentrazioni estremamente elevate di ossigeno nell'aria, gli esseri umani possono sperimentare effetti collaterali dannosi. Livelli molto elevati di ossigeno causano la formazione di radicali liberi ossidanti. Questi radicali liberi attaccano i tessuti e le cellule del corpo e provocano contrazioni muscolari. Molto probabilmente gli effetti di una breve esposizione possono essere invertiti, ma un'esposizione prolungata può causare la morte.
Mal d'altitudine
La giusta quantità di ossigeno inizia al livello del mare. Quando si aumenta l'altitudine, come guidare o scalare una montagna, c'è meno pressione atmosferica. Una pressione inferiore consente all'aria di espandersi più di quanto non faccia al livello del mare. Mentre il rapporto tra ossigeno e azoto nell'aria rimane lo stesso, nello stesso spazio sono disponibili meno molecole. Ogni respiro che fai a un'altitudine più elevata contiene meno molecole di ossigeno rispetto alla respirazione a un'altitudine più bassa. Ciò può causare mal di montagna. La maggior parte delle persone affette da mal di montagna sperimenta nausea, mal di testa e affaticamento. Senza un trattamento adeguato, il problema può diventare più serio.