「ブロック機能」のリニューアルについて

人間が生きられる上限酸素濃度を教えください。

人間は酸素濃度21%の地球に生きているが酸素濃度が35パーセントの石炭紀には生きることが出来なかったそうです。

また人間は18パーセント以下になると酸欠で死ぬそうです。

30パーセントだと生きられますか?

人間が生きられる上限酸素濃度を教えください。

あと石炭は二酸化炭素のはずなのになぜ石炭紀なのに酸素濃度が高いのですか?

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A 回答 (7件)

問題は


「酸素濃度」
ではありません

大気中の酸素の
「分圧」
です

たとえば 高山病と言われる病態がありますが
なぜこういうものがあるのかと言うと
標高が高くなると 空気圧そのものが低くなる(空気が薄くなる と一般的には言います)

たとえ空気中の酸素の分圧が低地と同じでも 空気圧そのものが低いので 必然的に酸素の量が減る
からです

つまり 高い山であっても そこの酸素濃度が高くて 充分に酸素を取り入れられるのであるなら
高山病は起きません

似たようなことが言えるのは
たとえば加齢による間質性肺炎などの理由で 肺の80%程度が機能していない人たちです

こういう場合 常に酸素ボンベを持ち歩いて その酸素ボンベから純粋な酸素を肺に取り込んであげることでしか生きていくことができませんが
この場合はNo2の方もご指摘されているように 肺の中の酸素濃度は50%以上です

あと、宇宙開発の話をしておきます

米ソが競って宇宙開発にしのぎを削っていた時代の初期
アメリカが作ることができたロケットの推力はソ連のものの2割程度しかありませんでした

ロケットの推力に余裕があったソ連は 充分な量の空気を打ち上げることができましたが
アメリカの力ではそれが実現できなかったので
アメリカは 空気圧の3割くらいの圧力の純粋酸素をロケットに詰んで
アメリカの宇宙飛行士は その純粋酸素を吸って生きていました
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この回答へのお礼

みんなありがとう

お礼日時:2018/08/09 17:13

あまりにも火災による死亡事故が多く現在排除されてしまった高圧酸素室では純酸素10気圧に達する加圧が行われていました。

つまり空気中の酸素が20%だと仮定すると、その五十倍の濃度で酸素を供給していたことになります。高圧酸素室が無くなった理由の他の一つは末梢組織の酸素濃度が非侵襲的かつ逐時測定できるようになったことも大きいと思われます。
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> 人間は18パーセント以下になると酸欠で死ぬそうです。


18%程度では死にません。 
酸素濃度16%: 呼吸脈拍増、頭痛悪心、はきけ、集中力の低下
酸素濃度12%: 筋力低下、めまい、はきけ、体温上昇
酸素濃度10%: 顔面蒼白、意識不明、嘔吐、チアノーゼ
このような説明があります。ということは、「人間は18パーセント以下になると酸欠で死ぬ」のではないと言うことです。そもそも、このような説明自体もいい加減なものです。 標高4000m、5000mでは、高山病になる人は多いですが、たとえば、チベット高地(4,900m)にはホテル(絨布寺賓館)もあって、そこで働く従業員もいます。観光客はそこそこきます。
http://photo.pchome.com.tw/sereana/148368799687
この高地で生活している人と平地から来た人と、血中酸素濃度を測ったところ、双方にはほとんど差はなく、血中酸素濃度はともに低かったそうです。 要するに、海抜0mでの大気中酸素濃度の約半分の酸素濃度の高地でも、その環境になれていれば大丈夫ということでしょう。
http://www.okinawa.med.or.jp/old201402/activitie …

ならば、酸素濃度が高く30%という環境でも、なれていれば大丈夫と想像されます。
宇宙服内は純酸素で満たされていて、その環境を維持しているそうです(ただし、約0.3気圧の純酸素)http://iss.jaxa.jp/eva/eva0202.html
高濃度の酸素については、1891年に(James Leonard Corning 1855-1923)が高気圧酸素浴を脳脊髄障害に応用し、1921年以降、最初スペイン風邪の患者の治療のためなどに(Orville Cunningham)がカンザスに大型チェンバーを開発し、以後高血圧、糖尿病、梅病、ガンの治療を行います。1928年にはクリーブランドに高さ20m円形5階建ての高気圧治療病院が建設されるなど、高気圧酸素療法が、一酸化炭素中毒やその他ガス中毒、痴呆症、脳梗塞や心筋梗塞、ほかにも腸閉塞などに効果があるという臨床データがえられるほどだったということです。現在は、長時間の高濃度高圧の酸素にいるとヤバイことが多発し効果を損なうので、そうした方法はとられず、医療機関の高圧酸素治療では10分間程度純酸素が約2気圧で満たされたなかで行われます。高圧酸素治療を一日に何回も行う場合でも、数日続けたら、休みを置きます。
酸素濃度が35%以上になると火災などの危険、いろいろの物質の酸化による変質も問題なので、そのような高濃度の環境は作らないでしょうが、酸素濃度30%程度までなら危険性は高くないでしょう。慣れで人間も大丈夫だと思います。

大気中の酸素濃度:有機炭素や黄鉄鉱の埋没で大気中の酸素が増加&有機炭素や黄鉄鉱の酸化で大気中の酸素が減少することが多いです。科学的には物質循環モデルに、海洋の炭素と硫黄の同位体比変動記録を照らし合わせて過去の大気中の酸素濃度の増減推定がされます。また室内実験で、大気中の酸素濃度が35%を超えると植物の自然発火確率が非常に高くなることがわかっていて、森林火災で陸上植物は全焼することになるけれど、考古や地質にはそのような形跡が見られないので、過去も大気中の酸素の最大濃度は35%以下と推定されているそうです。また、酸素濃度が約15〜13%を下回ると植物が燃焼しないが、植物が燃えなかった形跡も見られないので、過去も大気中の酸素の最小濃度は13%以上と推定されているそうです。

酸素濃度が高かったと推定されている時期には、生物が増加し、大型化もしていて、世代を経るごとに体のサイズが大きくなる。酸素濃度が急激に低下したと推定されている時期には、生物が激減や絶命もして、小型化もしているので、一般論の推定としては、酸素濃度が高い方が生物の生存には向いていると思っていいのだと思います。現在よりも酸素濃度が低かった時期には、恐竜や鳥類が出現しますが、この種の生物は気嚢という呼吸器官を持っていて、吸気と排気が混ざらない仕組みになっていて、外気の酸素を効率よく体内に取り込めるのだそうです。哺乳類は横隔膜を用いた肺呼吸なので、気嚢システムよりは不効率ですが、それは酸素濃度が上昇してきたから、それでも済んでいるってことなのでしょう。脳は身体の中で最も酸素を使う器官です。大気中の酸素濃度が高くなれば、横隔膜を用いた肺呼吸でも楽に酸素を大量に取り込めて、人間にとってはいいのかもしれません。

活性酸素の悪影響が問題にされることが多いですが、どうやら酸素が血液中の成分を酸化させてしまうので、血液が多く流れる臓器の細胞がやられるということのようです。この酸素の血液中の成分を酸化させる作用を止める機能(防御機構)をもともとたくさん持っているのですが、現状の大気中の酸素濃度に慣れた体では、その機能が十分に働いていないということかもしれません。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8A%97%E9%85%B8 …

> 石炭は二酸化炭素のはずなのになぜ石炭紀なのに酸素濃度が高いのですか?

石炭は酸化すれば二酸化炭素になりますが、石炭というものは二酸化炭素ではなく、炭素の塊のようなものです。
石炭紀は、3億5920万年前から2億9900万年前まで6000万年もあります。
石炭紀は全般的には、温暖で地球上は森林で覆われ多くの植物が繁栄し、石炭を現在に大量に残しています。石炭紀も終わりに近づくと、南半球では氷河が広がり寒冷な気候の地域が出来ていて、寒冷な気候は、ペルム紀が始まる前まで続きます。 植物の繁栄で大気中の二酸化炭素濃度が激減し、寒冷化と氷河の発達、ひいては氷河期となったようです。
大気中の酸素濃度も、石炭紀は急変している時期です。石炭紀でも前半は、酸素濃度が低いようです。 植物が大量に増えたことが酸素濃度を上げたのでしょう。
「人間が生きられる上限酸素濃度を教えくださ」の回答画像6
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酸素濃度が35パーセントの石炭紀には生きることが出来なかったそうです。


は嘘でしょう。体力の無い芸人が酸素スプレーで酸素を吸っていますが死にませんね。
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数日間であれば酸素 100 % でも大丈夫.



もちろんそんな状況で火を使ったらとてもこわいが.
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>石炭は二酸化炭素のはず


そんなはず無いでしょう、石炭はもっぱら炭素の固体です。石炭紀はその頃石炭の元となったシダやソテツの類いが繁茂したためそう呼ばれています。
>酸素濃度が35パーセントの石炭紀には生きることが出来なかった
それは誤った情報です、あなたは病院で純酸素を鼻から供給されながら歩いている患者さんを見たことがありませんか?明らかにあの患者さん達の肺の中では酸素濃度は50%になっています。
それでも過呼吸にならないのは、肺の運動能力が低下し、二酸化炭素を排出する力も落ちているからです。
恐竜が絶滅した隕石衝突前の酸素濃度(分圧)は60%を超えていたことは立証されています。それが隕石の衝突で突如現在より低い15%付近にまで落ち込んだのですから、恐竜は生きのびられなかったのです。
それについてはEテレで特集番組がありましたからNHKにお問い合わせ下さい、HPからたどることもできるでしょう。
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高濃度の酸素は人体に傷害を与えます。

周りの空気と混ざって実際に気道の中に入ってくる酸素濃度のことを 吸入気酸素濃度といいます。 たとえばボンベから100%の酸素を吸ったとしても、酸素の流量が低ければ周りの空気と一緒に酸素を吸うので、気道では酸素濃度が低くなります。

そして石炭紀の話ですが

古生代(デボン紀~石炭紀)の間ですが、この間は巨大な「節足動物」(メガラシネ・メガネウラ・アースロプレウラなど)が出現しました。
メガネシラは全長60cmの巨大クモ、メガネウラは翼長70cmのトンボと、今では考えられないような大きさの昆虫サイズなので、巨大だったのは本当ですが、古代生物=恐竜ではなくて、恐竜が出現するよりずっと前の頃ですね。

石炭紀にこれらの巨大な陸生節足動物が、数多く進化した理由として考えられているのは、シダ植物群の大繁殖によって当時の大気中の酸素濃度が約35%と高かったためとする説や、捕食者(脊椎動物)が少なかったからと言う説もあります。

人間が生きれる上限酸素濃度は
多分26%くらいだと思います

江戸時代は今より酸素濃度が高く26%あったとされているため、26%は生きれると思います
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