呼吸100%純氧有害嗎?

如你所知,人類需要氧氣才能生存。但是地球的大氣層約由78%的氮氣、21%的氧氣和微量的其他元素(包括水蒸氣)組成。

那麼你有沒有想過呼吸100%的氧氣對你有好處嗎?簡短的答案是否定的。純氧實際上可能有害,有時甚至會有毒。為了理解原因,讓我們先解釋一下你的肺是如何工作的。

你的肺是由一系列從鼻子和嘴巴(從氣管到支氣管再到細支氣管)延伸出來的管道構成,最終終結於稱為肺泡的薄壁小氣囊。

每個肺泡周圍都有稱作肺毛細血管的小型薄壁血管。在毛細血管和肺泡之間有一個薄壁(約0.5微米厚),各種氣體(氧氣、二氧化碳和氮氣)通過這個薄壁進行交換。

當你吸氣時,肺泡擴張並吸入氧氣。由於肺泡內的氧氣濃度高,而進入肺毛細血管的血液中氧氣濃度低,氧氣將從空氣中擴散到血液中。同樣,由於進入毛細血管的血液中二氧化碳濃度高於肺泡內的空氣,二氧化碳從血液中進入肺泡。血液和肺泡內的氮氣濃度大致相同。氣體穿過肺泡壁進行交換,肺泡內的空氣變得氧氣貧乏而富含二氧化碳。當你呼氣時,你呼出的是富含二氧化碳,氧氣貧乏的空氣。

簡單呼吸

那麼如果你吸入100%的氧氣會發生什麼?至少可以說,沒什麼好事。以常壓呼吸100%的氧氣會導致急性氧中毒,引發各種症狀,包括:

  • 肺內積液、過度換氣或呼吸困難
  • 胸痛、吸氣時的輕微灼燒感和不可控的咳嗽(有時帶有血液)
  • 視覺變化,如模糊和隧道視覺
  • 頭痛、頭暈和迷失方向
  • 肺泡塌陷——稱為肺不張,可能導致肺水腫
  • 發燒
  • 近視和白內障形成

然而,雙子和阿波羅計劃中的宇航員在降低壓力的情況下可以呼吸100%的氧氣並保持長達兩週而沒有問題。

除非在極少數情況下,否則你不需要擔心呼吸100%的氧氣。一些潛水裝置——如F.R.O.G.S.(全範圍氧氣系統)——在密集的水下工作時使用100%的氧氣;它們主要設計用於特種部隊。此外,在高壓氧艙中治療減壓病或急性一氧化碳中毒的人也會呼吸100%的氧氣,並在治療過程中進行仔細監控。

所以,除非你處於上述情境之一,否則你可能會呼吸那種對維持人類生命至關重要的完美的氮氣和氧氣混合物。

呼吸氧氣常見問題

吸入純氧對你有害嗎?

人體血液被設計用來捕獲氧氣並安全地將其結合到稱為血紅蛋白的分子上。然而,如果你吸入高濃度的氧氣,它會使血液不堪重負,擾亂中樞神經系統,損害肺、心臟和大腦。

我們吸入和呼出多少氧氣?

平均人每天吸入和呼出大約11,000升的空氣。吸入的空氣大約含有20%的氧氣,而呼出的空氣則大約含有15%的氧氣。

氧氣吧有害嗎?

有呼吸系統或血管疾病的人不應使用氧氣吧。然而,如果你身體健康並想嘗試氧氣吧,你可以嘗試一下。

什麼機器能幫助你呼吸?

當一個人的肺無法正常工作時,會使用一種稱為呼吸機的機器來模擬呼吸,維持血液中適當的氧氣水平。