Som ni säkert vet behöver människor syre för att leva. Men jordens atmosfär består av cirka 78 procent kväve, 21 procent syre och spårmängder av andra grundämnen, inklusive vattenånga.
Så har du någonsin undrat om att andas 100 procent syre skulle vara bra för dig? Det korta svaret är att det inte är det. Rent syre kan faktiskt vara skadligt och ibland till och med giftigt. För att förstå varför, låt oss först förklara några detaljer om hur dina lungor fungerar.
Dina lungor består av en lång serie av rör som förgrenar sig från din näsa och mun (från din luftstrupe till bronkier till bronkioler) och slutar i små tunnväggiga luftsäckar som kallas alveoler.
Runt varje alveol finns små, tunnväggiga blodkärl som kallas lungkapillärer. Mellan kapillärerna och alveolen finns en tunn vägg (cirka 0,5 mikron tjock) genom vilken olika gaser (syre, koldioxid och kväve) passerar.
När du andas in expanderar alveolerna och tar in syre. Eftersom syrekoncentrationen är hög i alveolerna och låg i blodet som kommer in i lungkapillärerna, diffunderar syre från luften in i blodet. På samma sätt, eftersom koncentrationen av koldioxid är högre i blodet som kommer in i kapillärerna än i alveolluften, passerar koldioxid från blodet till alveolerna. Kvävekoncentrationen i blodet och alveolarluften är ungefär densamma. Gaserna växlar över alveolväggen och luften inuti alveolerna blir syrefattig och rik på koldioxid. När du andas ut andas du ut denna koldioxidberikade, syrefattiga luft.
Så vad skulle hända om du andades in 100 procent syre? Inget bra, det är säkert. Att andas 100 procent syre vid normalt tryck kan orsaka akut syreförgiftning, vilket kan leda till alla möjliga symtom, inklusive:
Astronauter i programmen Gemini och Apollo andades dock 100 procent syre vid reducerat tryck i upp till två veckor utan problem.
Och du behöver inte oroa dig för att någonsin andas 100 procent syre förutom i sällsynta fall. Vissa återandningsanordningar för dykning — F.R.O.G.S. (heltäckande syrgassystem) — använd 100 procent syre för intensivt undervattensarbete; de är mest designade för användning av specialstyrkor. Dessutom kommer personer som behandlas i hyperbariska kammare för krökarna eller för akut kolmonoxidförgiftning att andas 100 procent syre och kommer att övervakas noggrant under behandlingen.
Så om du inte befinner dig i någon av dessa situationer, kommer du sannolikt att andas den perfekta blandningen av kväve och syre som upprätthåller mänskligt liv.