ריכוז חמצן מינימלי לנשימה אנושית

בני אדם זקוקים לחמצן כדי לחיות, אך לא ככל שתחשבו. ריכוז החמצן המינימלי באוויר הנדרש לנשימה אנושית הוא 19.5 אחוז. גוף האדם לוקח את החמצן שנשאף מהריאות ומעביר אותו לשאר חלקי הגוף דרך כדוריות הדם האדומות של הגוף. כל תא משתמש ודורש חמצן כדי לשגשג. לרוב, האוויר באטמוספירה מכיל את כמות החמצן המתאימה לנשימה בטוחה. אך לעיתים, רמת החמצן יכולה לרדת עקב גזים רעילים אחרים המגיבים עימה.

בכל פעם שאתה נושם, אתה שואף יותר מחמצן. האוויר הרגיל בסביבתנו מורכב מכמה גזים שונים. כ -78 אחוז מהאוויר הוא גז חנקן ואילו רק כ -20.9 אחוז הוא חמצן. השבר הנותר מורכב בעיקר מגז ארגון, אך קיימים גם כמויות זעירות של פחמן דו חמצני, ניאון והליום.

עבור בני אדם ובעלי חיים רבים לשמור על תפקודים נורמליים, אחוז החמצן הנדרש לקיום החיים נופל בטווח קטן. מינהל הבטיחות והבריאות התעסוקתית, OSHA, קבע כי טווח החמצן האופטימלי באוויר לבני אדם נע בין 19.5 ל -23.5 אחוזים.

תופעות לוואי חמורות יכולות להופיע אם רמות החמצן יורדות מחוץ לאזור הבטוח. כאשר ריכוזי החמצן יורדים מ -19.5 ל -16 אחוז ואתה עוסק בפעילות גופנית, התאים שלך אינם מצליחים לקבל את החמצן הדרוש לתפקוד תקין. תפקודי הנפש נפגעים והנשימה לסירוגין בריכוזי חמצן שיורדים מ -10 ל -14 אחוזים; ברמות אלה עם כל פעילות גופנית כלשהי, הגוף מתיש. בני אדם לא ישרדו ברמות של 6 אחוזים ומטה.

רמות חמצן גבוהות מהרגיל אינן מזיקות לחיים, אך יש שינוי מוגבר של שריפה או סיכון להתפוצצות. עם ריכוזי חמצן גבוהים במיוחד באוויר, בני אדם יכולים לחוות תופעות לוואי מזיקות. רמות גבוהות מאוד של חמצן גורמות להיווצרות רדיקלים חופשיים מחמצנים. רדיקלים חופשיים אלה תוקפים את רקמות ותאי הגוף וגורמים לעוויתות שרירים. ככל הנראה ההשפעות מחשיפה קצרה יכולות להיות הפוכות, אך חשיפה ממושכת עלולה לגרום למוות.

הכמות הנכונה של חמצן מתחילה בגובה פני הים. כאשר הגובה מוגבר, כמו נסיעה או טיפוס במעלה ההר, יש פחות לחץ אטמוספרי. לחץ נמוך יותר מאפשר לאוויר להתרחב יותר ממה שהוא עושה בגובה פני הים. בעוד שיחס החמצן והחנקן באוויר נותר זהה, יש פחות מולקולות זמינות באותו חלל. כל נשימה שאתה לוקח בגובה גבוה יותר מכילה פחות מולקולות חמצן מאשר נשימה בגובה נמוך יותר. זה יכול לגרום למחלת גבהים. רוב האנשים הסובלים ממחלת גבהים חווים בחילות, כאבי ראש ועייפות. ללא טיפול מתאים הבעיה עלולה להיות חמורה יותר.