〔질문〕며칠 전 스킨스쿠버들이 바다 속으로 들어갈 때 산소통에 질소 몇 %와 산소 몇%를 조합해서 집어넣는다는 말을 들었습니다. 그렇다면 우리가 살기 위해서 산소만으로는 살 수 없고 질소도 필요하다는 뜻인데 그 이유가 무엇인지.
〔답변〕산소는 생명을 지탱하는데 필수적인 기체이지만 너무 많은 산소는 인체를 죽음으로 몰고 가는 손상을 입힐 수도 있습니다. 이를 산소중독이라고 합니다.
정상적인 대기압 아래에서 공기는 21%의 산소와 79%의 나머지 기체들로 이뤄져 있습니다. 산소는 대기압 하에서도 독성을 가지고 있지만, 놀랍게도 인간의 신체는 정상 압력 아래에서 산소의 독성을 제어할 수 있는 방법을 발전시켜 왔기 때문에 우리가 보통 숨을 쉴 때는 산소의 독성으로부터 자유로운 것입니다.
최근의 조사에서는 다이빙과 연관되지 않는 육상의 질병에서도 많은 부분이 산소 중독과 연관돼 있다는 것이 밝혀져서 산소의 독성에 대한 연구의 많은 진보가 이뤄지 있습니다.
호흡된 산소를 혈관 내부로 운반시키는 헤모글로빈이 산소와 결합하는 방법은 매우 효율이 높은 것이어서 산소의 분압이 0.16이하로 떨어지기 전까지는 분압의 변화가 실제로 혈액으로 전달되는 산소의 양을 크게 변화시키지 않습니다.
산소 분압이 0.15(약 0.7대기압)인 경우 대개의 사람이 졸림을 경험하고 0.10이 되면 가만히 휴식하는 것도 힘들어 집니다. 0.10 보다 더 낮은 분압(대기압의 2분의1 가량)은 의식을 잃게 만들고 죽음을 초래합니다.
폐에 결함이 있는 사람의 경우, 예를 들어 10년간 매일 한 갑 이상의 담배를 피운 사람은 산소 부족에 의해 생기는 증상이 더욱 강하고 빠른 속도로 진행됩니다.
한편, 인간의 신체는 산소 분압이 0.45(약 11m 수심)가 될 때까지는 별탈 없이 지내게 됩니다. 이보다 산소의 분압이 높아질 경우에 독성이 나타나게 되는데, 분압 0.45~1.6(약 11m에서 66m사이 수심)에서는 그 중독이 폐를 중심으로 일어나게 되는데, 이의 진행에는 여러 시간이 걸립니다. 1.6 이상의 분압 상태에서 독성은 뇌를 중심으로 수분 내에 발전합니다.
산소는 공기 부피의 20.9%를 차지하고 있는 무색ㆍ무미ㆍ무취의 기체입니다. 이러한 산소가 일으킬 수 있는 독성은 산소의 분압, 시간과 개인적 특성에 따르며 한 사람의 경우에도 매번 다른 반응을 보일 수 있습니다.
〔답변〕산소는 생명을 지탱하는데 필수적인 기체이지만 너무 많은 산소는 인체를 죽음으로 몰고 가는 손상을 입힐 수도 있습니다. 이를 산소중독이라고 합니다.
정상적인 대기압 아래에서 공기는 21%의 산소와 79%의 나머지 기체들로 이뤄져 있습니다. 산소는 대기압 하에서도 독성을 가지고 있지만, 놀랍게도 인간의 신체는 정상 압력 아래에서 산소의 독성을 제어할 수 있는 방법을 발전시켜 왔기 때문에 우리가 보통 숨을 쉴 때는 산소의 독성으로부터 자유로운 것입니다.
최근의 조사에서는 다이빙과 연관되지 않는 육상의 질병에서도 많은 부분이 산소 중독과 연관돼 있다는 것이 밝혀져서 산소의 독성에 대한 연구의 많은 진보가 이뤄지 있습니다.
호흡된 산소를 혈관 내부로 운반시키는 헤모글로빈이 산소와 결합하는 방법은 매우 효율이 높은 것이어서 산소의 분압이 0.16이하로 떨어지기 전까지는 분압의 변화가 실제로 혈액으로 전달되는 산소의 양을 크게 변화시키지 않습니다.
산소 분압이 0.15(약 0.7대기압)인 경우 대개의 사람이 졸림을 경험하고 0.10이 되면 가만히 휴식하는 것도 힘들어 집니다. 0.10 보다 더 낮은 분압(대기압의 2분의1 가량)은 의식을 잃게 만들고 죽음을 초래합니다.
폐에 결함이 있는 사람의 경우, 예를 들어 10년간 매일 한 갑 이상의 담배를 피운 사람은 산소 부족에 의해 생기는 증상이 더욱 강하고 빠른 속도로 진행됩니다.
한편, 인간의 신체는 산소 분압이 0.45(약 11m 수심)가 될 때까지는 별탈 없이 지내게 됩니다. 이보다 산소의 분압이 높아질 경우에 독성이 나타나게 되는데, 분압 0.45~1.6(약 11m에서 66m사이 수심)에서는 그 중독이 폐를 중심으로 일어나게 되는데, 이의 진행에는 여러 시간이 걸립니다. 1.6 이상의 분압 상태에서 독성은 뇌를 중심으로 수분 내에 발전합니다.
산소는 공기 부피의 20.9%를 차지하고 있는 무색ㆍ무미ㆍ무취의 기체입니다. 이러한 산소가 일으킬 수 있는 독성은 산소의 분압, 시간과 개인적 특성에 따르며 한 사람의 경우에도 매번 다른 반응을 보일 수 있습니다.
