Kas ir skābekļa toksicitāte?

Skābekļa toksicitāte ir stāvoklis, kas rodas, ja cilvēks elpo pārāk daudz tīra skābekļa. Elpojošs gaiss ir aptuveni 21 procents skābekļa; pārējo veido slāpeklis un dažādas citas vielas. Ja molekulārais skābeklis jeb O2 tiek ieelpots lielākā proporcijā, var rasties dažādi simptomi, tostarp tuneļa redze, slikta dūša un elpceļu iekaisums. Dažādas skābekļa toksicitātes formas var rasties no dažāda veida paaugstināta skābekļa līmeņa iedarbības. Centrālās nervu sistēmas bojājumus mēdz izraisīt augsta spiediena, īslaicīga paaugstināta skābekļa līmeņa iedarbība, savukārt ilgstoša paaugstināta skābekļa līmeņa iedarbība normālā atmosfēras spiedienā mēdz izraisīt plaušu vai acu problēmas.

Centrālās nervu sistēmas skābekļa toksicitāte mēdz rasties tikai pie augsta spiediena, tāpēc tā galvenokārt ir ūdenslīdēju un citu cilvēku problēma, kas pavada laiku apstākļos, kas ir augstāki par atmosfēras spiedienu. Kad nirējs virzās dziļāk ūdenī, viņa tvertnē esošo gāzu daļējais spiediens palielinās proporcionāli viņa dziļumam. Centrālās nervu sistēmas skābekļa toksicitāte ir iespējama pietiekamā dziļumā, jo nirējs elpo skābekli ar ievērojami augstāku atmosfēras spiedienu nekā parasti. Tas var izraisīt dažādus simptomus, tostarp sliktu dūšu; reibonis; raustīšanās; un smagos gadījumos krampji un iespējama nāve.

Skābekļa toksicitāte joprojām ir iespējama normālā atmosfēras spiedienā; tas notiek, ja skābekļa daļa gaisā ir ievērojami augstāka par normālo aptuveni 21 procentu. Toksicitāte var rasties pie 50 procentiem vai vairāk skābekļa, lai gan parasti ir nepieciešams diezgan ilgs laiks, parasti vairāk nekā 24 stundas, līdz simptomi parādās. Pie 100 procentiem skābekļa simptomi var parādīties daudz ātrāk, parasti pēc 14 stundām, bet dažreiz jau pēc četrām stundām. Skābekļa toksicitāte, kas rodas ilgstošas ​​augsta skābekļa līmeņa iedarbības dēļ normālā atmosfēras spiedienā, parasti izraisa plaušu simptomus, nevis centrālās nervu sistēmas simptomus. Šādi simptomi ir elpceļu un plaušu iekaisums, klepus, apgrūtināta elpošana un drudzis.

Dažādi ķīmiskie mehānismi, kas saistīti ar šūnu elpošanu un vielmaiņu, ir atbildīgi par simptomiem, kas saistīti ar skābekļa toksicitāti. Lai gan skābeklis ir nepieciešams, lai notiktu šūnu elpošana, koncentrācija, kas pārsniedz parasto, izraisa ļoti reaģējošu blakusproduktu veidošanos, kas var radīt būtisku kaitējumu šūnām. Līdzīgas ļoti reaģējošas ķīmiskas vielas organismā nonāk vai tiek ražotas regulāri, taču organismā ir daudzas sistēmas, kas spēj novērst vai labot iespējamos bojājumus. Ķermeņa sistēmas nespēj sekot līdzi šo destruktīvo elementu ražošanai paaugstināta skābekļa apstākļos, tāpēc rodas skābekļa toksicitāte šūnu bojājumu veidā.