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空気中には酸素が2割程度含んでいるらしいです。
仮定の話ですが、
その酸素濃度が50%とか100%になったら、
人間などの生き物にはどの様な影響があるでしょうか?

酸素ばかりで頭が活性化するとか?
未熟児の保育器には酸素が多すぎると脳に障害が出るらしいですが、
分かる方があれば想像でも良いので教えてください。

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A 回答 (11件中1~10件)

酸素はヘモグロビンで運ばれ、このシステムは20%用に出来ているので、酸素濃度が増えても、血液に物理的に溶解する分がヘンリーの法則に従って増えるだけで体内に取り込まれる量は思った程には増えません。

ただし、酸素を過剰に取り込むと活性酸素というのが増え、いろいろ悪いことが起こります。一次都会のあちこちにあった酸素バーがこの話の影響で、すっかりはやらなくなりました。未熟児の問題は、脳障害より主として網膜が広がらなくなる眼の問題です。

 それより、住環境として山火事で森林は全滅、接触程度の軽微な交通事故で鉄まで燃えだしますので、あっという間に少なくとも脊椎動物は全滅すると思いますよ。窒素様々です。下記の本も参考になります。

 ところで、so-tyannさんの「100年前は空気中の酸素は23%~24%あったとされ、」は間違いです。18世紀のファラデー著の「ローソクの科学」にも酸素は2割と書いてあります。酸素濃度の変化とその生物への影響は文藝春秋の「恐竜はなぜ鳥に進化したのか 絶滅も進化も酸素濃度が決めた」に詳しく書いてあります。

mudaoradora さんの「二酸化炭素も毒ですよ.30%とかで危険」も30%は間違い、わずか7%で炭酸ガスナルコーシスのため数分で意識を失います。アポロ13でCO2濃度を気にしてるのもこのためですし、昔サツマイモを保存する目的で畑に
掘っただけで蓋もしてない穴で子供がよく中毒死したのもこの濃度だからです。保健所で不要ペット殺すのに使っている毒ガスは炭酸です。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
いろいろと参考になります。
「恐竜はなぜ鳥に進化したのか」
は是非読んでみたいと思います

お礼日時:2010/12/02 21:36

他の回答者の内容を読ませていただき、少し気になる点がありましたので補足させて


いただきます。

少し話がむずかしくなりますが、この手の話で問題になるのは、酸素の濃度ではなくて、
酸素の分圧なのです。海抜0メートルの大気圧は1013hPa(ヘクトパスカル)が、トリチェリー
の実験の水銀柱760mmにほぼ等しく、その2割、760 x 0.2 = 152 mmHg が酸素分圧です。
 高地では、酸素の割合は2割のままですが、760が500とかに減るので、酸素が薄くなる
のです。肺の中は、完全に外気と入れ替われないこと(死腔を調べて下さい)や体温の
温度の為、水蒸気の分圧が高いことや炭酸ガスが多いことなどで、酸素分圧は100mmHg
ほどです。
 ヘモグロビン(Hb)は100 mmHgでほぼすべてが酸素と結合してしまい、それ以上酸素
分圧が上がっても酸素と結合出来るものは残っていないので、残りはヘンリーの法則に
従い、物理的に体液に解ける量 分圧(mmHg) x 0.03 mM /LmmHg で血液1Lあたり
500 mmHg増えても15 mM増えるだけ。
 一方、Hb濃度は約16g/dLで分子量は約64000。1分子に4分子酸素がつくので、100%
飽和ている時、Hbに結合している酸素は約10mMでその8割が毛細血管部分で外れるの
です。物理的溶解分の差2 mMも考慮すると呼吸が同じでも2.5倍弱、呼吸が遅くなる分も
考えると2倍程度にしか増えないのです。
 実際、一酸化炭素中毒でHb輸送が潰れた時、物理的溶解だけで酸素を補給するのは、
一気圧では足りず、高圧酸素のタンクに入れます。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
私の理解をはるか超えたところの理論です。

今の状況が今の生物に適合しているのだと強く思いました。

お礼日時:2010/12/03 11:15

多くの生物は、成長が増進します。


実際、脊椎動物でも、魚の養殖においては、空気で泡を出していたのを、
酸素ろ過膜方式(酸素が30~40%に増える)にしたところ、魚の大きさが
(種によっても違うが)倍になった、という話がありました。
人間でも、酸素カプセルで30%程度の酸素濃度で短期間酸素吸引すると、
疲労回復効果が確認されています。
ただし、長期にわたって続けると、酸素摂取能力が低下(=適応)して、
通常の空気で呼吸が苦しくなる症状もあるようです。
酸素マスクにおいて、高酸素濃度で長時間(50%以上で48時間とか)
吸引すると、酸素中毒(肺の損傷etc.)になります。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
徐々に酸素の正体が分かってきました。
..

お礼日時:2010/12/01 21:30

#4です。

すみません。まちがい。
>空気の酸素は約三割です。
これは宇宙船内の気体の組成です。自然界の空気はお書きのように約二割です。
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この回答へのお礼

わざわざ修正ありがとうございます。
..

お礼日時:2010/12/01 21:29

こんにちは



空気中の酸素は20.9%質量は23%ですが、高地などは低下します。
エヴェレストなどは無酸素登山(酸素ボンベを使わない)は大変難しいですね。

酸素は、呼吸をする生物によっては必須であるが、同時に有害でもある[29]。呼吸の過程や光反応などで生じる活性酸素は、DNAなどの生体構成分子を酸化して変性させる[30]。純酸素の長時間吸引は生体にとって有害である。未熟児網膜症の原因になったり、60%以上の高濃度酸素を12時間以上吸引すると、肺の充血がみられたりし、最悪の場合、失明や死亡する危険性がある。(ウィキペディアより)

100年前は空気中の酸素は23%~24%あったとされ、そうなると大型昆虫や恐竜的な生物の誕生もあるかもしれませんね!
多少の酸素の吸引は脳や筋肉にはいいと言われ実際にいろいろ利用されてますが、長時間はリスクありですね。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
勉強になります。..

お礼日時:2010/12/01 21:28

たぶん哺乳類は絶滅か、現状の種としては生き残れない。



http://structure.cande.iwate-u.ac.jp/miyamoto/gr …
石炭紀に近くなりますが、早い話が
 Aの酸素濃度の時代 と Bの酸素濃度の時代の間に生物大絶滅が起きていますので、哺乳類の中の人類の瑣末な影響など、検討することも意味のない話
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
参考になります。

お礼日時:2010/12/18 20:45

酸素は実は毒です.


大気中に20%程度である場合は何の問題もないですが
高濃度(40%くらいだったかな)になってくると毒ガスと化します.
酸素は活性の高い分子です.
代謝によって体内でエネルギーを作り出すためは
酸素の高い活性が必要です.
しかし,活性が高いということはもろ刃の剣でもあります.
酸素は細胞のエネルギーを作る働きをするものもあれば,
体内の細胞にダメージを与える場合もあります.
ダメージを与える酸素を活性酸素といいます.
酸素過剰の状態では体内に活性酸素が発生しやすくなるため
体に害をおよぼします.
 
基本的に酸素の行き来が多い毛細血管などが
破壊されることが多いらしいです.
高濃度の酸素は失明なんかも引き起こします(酸素濃度60%くらい).
脳も酸素がたくさん集まりますから破壊されるでしょうね.
 
50%~100%では酸素を必要とするような地上の生物は
ほとんど死滅しているでしょうね.
 
ちなみに酸素濃度が低くてもダメです.
15%くらいでローソクの火が消えます
10%ぐらいで人は死亡の危険が出てきたかと思います.
 
あと二酸化炭素も毒ですよ.
30%とかで危険だったと思います.
ちなみに大気中の二酸化炭素濃度は0.03%ですので
全く心配しなくていいですよ.
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
もっとも生きていくうえで必要な酸素が毒になるとは・・・。
..

お礼日時:2010/12/01 21:26

空気の酸素は約三割です。


100%になると、酸素は、化学結合の力が強いので、いろいろ不具合が出そうですね。

とりあえず事実だけ書くと、現在の宇宙船、国際宇宙ステーションなどは、空気と同じ窒素7割、酸素3割の一気圧の気体を使っていますが、初期のアメリカの宇宙船は1/3気圧の100%酸素を使っていました。すくなくとも数日の生活であれば、人間に影響は無かったようですので、酸素濃度だけでなく気圧も関係すると思われます。
ロシア(ソ連)の宇宙船は最初から空気型。アメリカも空気型に変えたのは、アポロ6号の船内火災で3人死んでからです。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
アポロ6号のことは知りませんでした。
ちなみにアポ11号の月面着陸はTVでライブで見た世代です。

お礼日時:2010/12/01 21:21

「空気中の…」と言うことは大気の組成が変わって酸素濃度が50%や100%になると仮定するんですよね?



Wikipedia:酸素中毒
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%85%B8%E7%B4%A0% …

地球上のほとんどの生物が酸素中毒で死に絶えますね。
酸素中毒は、酸素ボンベを背負ってもぐるダイバーさんには身近な問題らしいです。

http://www.diversclinic.jp/6/sanso1.html

上のページの4分の3ほどの「酸素中毒」の項目に以下の記述があります。
>>大気圧下で純酸素(100%)を吸入しても、6時間程度であれば、臨床的な危険性はないとされています。

逆に言うと6時間以上吸っていれば危険だと言うことで・・・
高濃度の酸素は生物にとって「毒」らしいです。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
リンクも読ませていただきました。

お礼日時:2010/12/01 21:24

私の考えですが、空気中の酸素濃度が上がると人間の血中酸素濃度も上がり、体(特に肺)に何らかの障害が発生するのではないかと考えます。



酸素濃度は多少低くても大丈夫なようですが・・・(URL参照)

参考URL:http://www.guardian.co.uk/science/2009/jan/07/ox …
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
リンクは翻訳ソフトを入れなおしてじっくり読みたいと思います。

お礼日時:2010/12/01 21:10

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Q酸素濃度が85%(救急車の中で)

5月5日に祖父(93歳)が吐血して救急車で運ばれました。
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7日は誰も付き添いもお見舞いもできず、8日に病院へ行ったところ、祖父があまりにも変わっていてびっくりしたそうです。顔つきも変わっていたし、ずっと目を閉じていて、ご飯を食べるときも目を閉じたまま(食べたのはお粥を10口と牛乳1口)で、「目を開けて」と何度呼びかけても閉じたままだったそうです。
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5月5日に祖父(93歳)が吐血して救急車で運ばれました。
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おっしゃっているのは、酸素"飽和度"のことだと思います。他の症状については分かりませんので、酸素飽和度と私の入院中の経験談だけ。

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私は喘息持ちで、酸素飽和度も普段から低くて、安静時で94~95%です。
階段などを上り下りして息切れしたりしていると92~93%。
ちょっと発作をおこせば、安静時でも88~90%になり、その状態で歩いたりすると84~85%になります。
かなりひどい状態になると安静時でも85~86%になって、身動きすると、本当に苦しくなります。
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たぶん、ですが窒素の量は最初から決まっているんでしょうね。
堆積岩などに閉じ込められる分も多少はあるのかもしれませんけど。

で、酸素のほうですが、何億年というスパンで見ると酸素濃度はそれなりに上下しているようです。
古生代は酸素が現在の2倍近くあって、昆虫や動物は現代より活発に動き回っていたなんて話も聞きます。現代では考えられないような巨大なムカシトンボなどが飛べたのも、ひとえに生体が豊富な酸素を使えたから‥という話です。
逆に火山活動や気候変動の影響で酸欠気味の時代もあったようです。

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何だか自信なさげな回答で恐れ入りますが。

たぶん、ですが窒素の量は最初から決まっているんでしょうね。
堆積岩などに閉じ込められる分も多少はあるのかもしれませんけど。

で、酸素のほうですが、何億年というスパンで見ると酸素濃度はそれなりに上下しているようです。
古生代は酸素が現在の2倍近くあって、昆虫や動物は現代より活発に動き回っていたなんて話も聞きます。現代では考えられないような巨大なムカシトンボなどが飛べたのも、ひとえに生体が豊富な酸素を使えたから‥という話です。
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Q100%酸素の中に居たらどうなりますか?

激しい運動の後に、スプレー缶の酸素を口にあてて呼吸していますが、あれは大気中の酸素濃度と比べて、酸素はどれくらい多いのですか?
 100%(に近い)酸素の中に居たとしたら(生活と言うより個室で何もしないで待機?)、どうなりますか?
 高山病の逆の低地病(?)とか言うものは、酸素濃度が高すぎるからだとかですが、この様に気分が悪くなるが、何回か繰り返せば慣れてしまうのでしょうか?

Aベストアンサー

教科書的には、吸入酸素濃度60%以上での状態を3時間以上継続すると発生する活性酸素により肺の組織が破壊される。といわれています。
100%酸素の中で生活・・・肺だけでなくいろんな臓器がやられそうです。

そもそも酸素の吸入は健康な人にとっては、おまじないみたいなもので何の効果もないと思います。
高圧酸素療法といって血液に取り込まれる酸素量を増やすことを目的とした治療のときは、2気圧程度に加圧した部屋の中に入って治療しますが、酸素の濃度は変わりません。

Q酸素濃度100%下で人間は生きられるのか?

人間は空気中の酸素を吸って生きています。空気中の酸素は約21パーセントですが、もしこれが酸素100%だとしたら、人間はどうなるのでしょうか?

時々仕事の関係で、無酸素状態の容器(タンク等のベッセル類)内部に入る事が多く、その場合酸素濃度18パーセントを確保してからでないと作業が出来ません。今の仕事先では21%なければ容器内に立ち入る事さえ出来ません。これはこれで理解出来るのですが、もし、酸素100%になった場合、人間はどうなってしまうのかとても気になります。果たして生きて行けるのでしょうか? (酸素100%の状況と言うのはあり得ないのかもしれませんが、もし、そう言う状況が起こったと仮定した場合と解釈して下さい。)

Aベストアンサー

>100%酸素下と言う場所は存在しないのでしょうか?
難しいでしょう。酸素は空気を圧縮して.適当に窒素を飛ばした残りが「液体酸素」でこれをガスにしたものをボンペにつめて出荷しているようです(ガス販売店の話)。
液体窒素と液体酸素の沸点は比較的近いですから.よほど注意しないと両者が混ざります。その他に空気中のヘリウムなどの低沸点留分やボンベに詰めるときのボンベ内残留ガス(液体酸素で凍ってしまうが気体酸素で溶け出し不純物となる・そう流での置換はほとんど無理でおそらく完全かくはんによる置換を想定するでしょう.すると無限希釈ですから仮に100%ができたとしてもいつまでたっても100%には達しません)の問題などがありますから。

Q血液中の酸素濃度について

血中の酸素濃度が高いと心臓もしくは身体にどういう影響がでるのでしょうか?
酸素飽和度は多くても100%というのはわかっていますが、それ以上に物理的溶解などで多く取り込まれる場合もあるとおもいますが・・・。

Aベストアンサー

参考です。

血中の酸素濃度が高い!っという状態が起きる状態としては、
1.高濃度の酸素を吸う
2.過換気症候群
3.代謝性アシドーシスの呼吸性代償(過換気と同じ
  状態になるのですが…)
血中の酸素濃度が高いと問題になるものとして、医師となる上で教育されるものとしては、未熟児網膜症が上げられます。人工呼吸管理などによりPaO2 160mmHg以上が長期間持続すると網膜血管の損傷が起こり、視力の発達を妨げられるらしい。

成人では、人工呼吸器下で高濃度酸素(FiO2 60%以上)を投与し続けると肺の血管床が傷つき換気能が落ちることが問題になります(このときPaO2は高値、低値は関係ありません。投与し続けることが悪いのです)。

おっしゃられている状況が、把握しにくいですが、直接的に循環器的に血中酸素濃度が高いからといって、問題になることはないです。
またSaO2の上限は100%であって、それ以上の表示はないです。過換気症候群のときは肺に異常がなければ、もちろん SaO2は100%です。PaO2は100torr以上となることが普通です。SaO2 99% と心雑音のみで心臓に負荷がかかっているとは考えられません。
逆にSaO2低値 で心雑音、高血圧なんかがあると考えやすいです。

SaO2 99%はおそらく正常値、タバコすったりで末梢動脈狭窄があって、低く出ている可能性もありますが、やはり、疑うならPaO2を計測すべきでしょう。


ちなみにSaO2とPaO2は相関しません。その関係は酸素分圧(解離)曲線を調べれば少しわかるかもしれません。ここでは説明しませんが。

最後に過換気症候群等でアルカローシスになった場合、冠動脈の攣縮が起こり、狭心症発作を起こすことがありますが…。

長文しつれいします。

参考です。

血中の酸素濃度が高い!っという状態が起きる状態としては、
1.高濃度の酸素を吸う
2.過換気症候群
3.代謝性アシドーシスの呼吸性代償(過換気と同じ
  状態になるのですが…)
血中の酸素濃度が高いと問題になるものとして、医師となる上で教育されるものとしては、未熟児網膜症が上げられます。人工呼吸管理などによりPaO2 160mmHg以上が長期間持続すると網膜血管の損傷が起こり、視力の発達を妨げられるらしい。

成人では、人工呼吸器下で高濃度酸素(FiO2 60%以上)を投与し続け...続きを読む

Q古生代の酸素濃度

古生代の大気中の酸素濃度の変化について教えてください。
恐竜などの巨大生物が生息活動するには、非常に大きなエネルギーと新陳代謝が必要と考えられます。従って現在の大気中の酸素濃度より古生代の酸素濃度は高かったのではないか?と考えておりますが、調査結果などはあるのでしょうか?
また、生物が巨大化すると、どれくらいの酸素濃度が必要かについて調べた結果はありますか?

Aベストアンサー

こんにちは。

>従って現在の大気中の酸素濃度より古生代の酸素濃度は高かったのではないか?と考えておりますが、調査結果などはあるのでしょうか?

恐竜時代といいますのは「古生代」ではなく、三畳紀、ジュラ紀、白亜紀を通した「中生代(2億5千万年~6千5百万年前)」の方ですよね。ちょっと面倒ですが、参考資料を一緒にご覧下さい(ページ中ほど、二番目のグラフです)。

http://www.s-yamaga.jp/nanimono/chikyu/taikitokaiyonorekishi.htm

グラフをご覧頂ければひと目で分かります通り、恐竜たちが繁栄した中生代の酸素濃度は三畳紀末から上昇を始め、白亜紀・後期にはピークに達しています。ですから、これが恐竜の巨大化と何らかの関係があるのというのはほぼ間違いのないことだと思います。
その前の「古生代」には石炭紀に地球史を通して最も特異な酸素濃度の出欠大サービスがありますが、これは古代植物の大繁栄によるものであります。このときにはまだ恐竜は出現しておらず、二酸化炭素濃度の低下による寒冷化の時代でありますが、「古代トンボ」や「古代ムカデ」などの甲殻類が巨大化しています。そして、いよいよ「中生代・三畳紀」、即ち我らが恐竜の時代に突入しようというそのときには、植物が栄華を極めた古生代の終焉と共に大気中の酸素濃度は過去最低のレベルまで下がっています。
これがどういうことかと申しますと、恐竜といいますのは、このような「極端に酸素濃度の低い環境」に適応することができたために晴れて誕生が許されたということであります。ですから、恐竜というのはもともと酸素濃度が低くても十分に生きられるのですから、そのあと酸素がふんだんに使えるようになりますならば活動がどんどん楽になりますので、それが巨大化のひとつの要因になったというのは極めて理に適った筋書きということになります。
もちろん、古生代の終わりには気候が温暖化に転じたというのは、これは絶対条件です。ですが、恐竜たちは三畳紀の長い低酸素時代を実際に生き抜いているわけですし、巨大化はジュラ紀から始まり、白亜紀に掛けては留まることを知らない大繁栄を遂げたというのは概ねの事実であります。そして、極めつけに当たるのが白亜紀・後期の最終ピークと重なる「翼竜の巨大化」でありまして、多くの学者さんたちも、こればかりは酸素濃度の上昇という条件が揃わなければ実現しなかったであろうと指摘しています。果たして、如何に温暖な気候と高酸素濃度という条件が偶然にして重なったとはいいましても、挙句の果てには巨大生物が空を飛んでしまうなど、三十億年を越える地球の生物史上、これほど晴れがましい出来事はそう幾つもはなかったのではないでしょうか。
因みに大気中の酸素濃度といいますのは激しい運動を助けるためだけではなく、翼竜や古代トンボが空を飛ぶための「空気抵抗」にも関係していたのではないか考えられています。

>恐竜などの巨大生物が生息活動するには、非常に大きなエネルギーと新陳代謝が必要と考えられます。

そうですね、仰る通り、全くその通りではあるのですが、哺乳動物と恐竜では事情が違いますよね。
先に触れました通り、恐竜といいますのは三畳紀の「低酸素環境」に適応できたために後の繁栄を許されました。では、進化の過程で先手を取り、自らが絶滅するまでその生態的地位を譲らなかったのは、現存の爬虫類と比較しましても、恐竜というのは我々哺乳類とは異なる代謝構造を持ち、それを極めて有効に運用していたということなります。
申し上げるまでもなく、哺乳類といいますのは爬虫類よりも高等動物に当たります。ですがその弱点とは、少なくとも中生代・三畳紀の場合に限り、哺乳類といいますのは「内温性恒温」であるため、自分の体温を維持するためには常に大量の酸素を消費する必要があるということです。これに対しまして、初期の恐竜が「外温性変温」であったとしますならば、酸素消費量はたいへん少なくて済むわけです。しかも、酸素濃度は低いのですが、三畳紀には既に気候が温暖化していますので、「外温性」の恐竜は外気によって体温を獲得し、活発に行動をすることができたということになります。これにより恐竜は、三畳紀の低酸素環境において先手を取りました。ではその後、酸素濃度の上昇によって後続の高等動物である哺乳類に遅れを執らなかったのは、巨大化というのが必ずしも無尽蔵な代謝率の増加だけを招くものではなかったからです。

恐竜というのは恒温動物だったのではないかという説はだいぶ広く受け入れられていますが、実際のところは彼らに会ってみなければ分かりません。ですが、まず哺乳類のような「内温性恒温」であった場合は三畳紀の低酸素環境にきちんと適応できたかどうかが怪しくなります。では、現存の爬虫類はほとんどが「外温性変温」でありますが、これがある程度巨大化致しますと、今度は「慣性恒温」という極めてインスタントな機能を獲得することになります。
何処がインスタントで安直なのかと申しますと、「慣性恒温」といいますのは身体が大きくなればそれだけ蓄えられる熱の量が多くなり、ひとたび体温が上がれば何時までも冷めないので、結果的には恒温状態を維持することができるということなんです。もちろん、体重が増えれば身体を動かすためのエネルギーはその分だけ必要になります。ですが、恐竜の場合は哺乳類とは違い、体温を維持するための酸素消費量の上乗せはありませんので、巨大化をしましても、それがそのまま代謝率の悪化に繋がるというわけではありません。逆に恐竜は、中生代の温暖な環境においてこの慣性恒温を利用するために巨大化したと考えることもできます。

次に恐竜の呼吸方法なんですが、例えばティラノサウルスが満身の力を込めて獲物を倒したと致しまして、それでもって汗を流しながらハアハア、ゼイゼイと息を切らすなんていう光景がちょっと想像できますでしょうか。このような生理反応は言わば「酸欠」でありまして、どちらかと言いますならば、これは大量の酸素を消費する内温性恒温動物として「腹式呼吸」という手段を採用した我々哺乳動物の特徴であります。
多くの爬虫類といいますのは「胸式呼吸」であります。注意をして見ていれば分かるのですが、イヌやネコなど身近な哺乳動物とは違い、苦しそうな表情というものを見て取るということが中々できませんので、トカゲやヘビなどはあれだけちょこまかと動き回りながら汗ひとつもかかずに平然としているのが何とも不可解に思えて仕方がありません。ひとつの理由としましては、これも爬虫類の酸素消費量が基本的に少ないからなんですが、やはり友達にするならば哺乳類ですよね。
爬虫類の中でもワニといいますのは特別な構造を持っておりまして、哺乳類の「横隔膜」と同じ働きをする「横隔膜筋」によって他の爬虫類よりも効率の良い呼吸をすることができます。では、巨大化した恐竜にこのワニと同様の「横隔膜筋呼吸」ができたとしますならば、激しい運動にもある程度は耐えられたかも知れませんね。
ところが、ワニというのは「横隔膜筋呼吸」というたいへん効率の良い構造を持っているにも拘わらず、彼らは「水中のナマケモノ」といっていいほどにほとんど動きません。これは、ワニは長時間水の中に潜っているために運動量を目いっぱい抑え、酸素消費量をできる限り節約しているからです。激しい運動をするのは「いざ! 獲物だ」というときだけです
これがどういうことかと申しますと、哺乳類とは違い、酸素消費量の少ない爬虫類といいますのは必要なときに必要なだけ呼吸をすればそれで事が足りるということです。ですから、勇猛果敢なティラノサウルスが息も絶え絶えに懸命に獲物を追い掛けるなんていう余りにも情けない光景は、これは飽くまで私の希望でなんですが、できるものならば絶対にあってはならないことであります。

>また、生物が巨大化すると、どれくらいの酸素濃度が必要かについて調べた結果はありますか?

そうですね、白亜紀・後期の翼竜の巨大化が酸素濃度の上昇によるものであることが科学的に受け入れられていますならば、翼竜の運動能力を基にした酸素消費量というのは恐らく何らかの形で計算されているはずだと思います。ですが、念のため検索はしてみましたが、やはりそう簡単には調べが付くものではありませんね。仮に分かったとしましても、我々素人にはちょっこら理解できる内容であるとは思えません。
酸素濃度が高ければ生物が巨大化するというのは、これは恐竜を始め古生物の進化の歴史と比較しましても概ね間違いのないことだと思います。ですが、その巨大化が酸素濃度の上昇に対してある程度直接的な比例関係を表したのは「古代トンボ」のような甲殻類だけです。これがどういうことかと申しますと、古生代の寒冷化の時代に巨大化することができたということは、その主要因が酸素濃度の増加であったということです。これに対しまして、哺乳類や爬虫類などに関しましてはそれほど単純に線引きできるものではありませんし、恐竜の巨大化といいますのは温暖化という圧倒的な条件が揃わなければ、これはやりたくてもできたことではありません。
先にご説明致しました通り、酸素消費量だけで推し量りますならば、外温性爬虫類におきましては巨大化によって逆に代謝量が抑えられますが、哺乳動物の場合はある程度に達しましたならばそれ以上の巨大化は無理ということになります。ですが、現生動物の中で最も巨大化しているクジラ類といいますのは哺乳類でありながら酸素獲得にはたいへん不向きな海洋という環境で暮らしてします。このクジラが海の中を自由に泳ぎ回ることができますのは、それは細胞内に酸素を蓄えるためのミオグロビンの量が陸哺乳動物の十倍近くあり、心肺機能に対する酸素消費量の効率が極めて高いからです。
このように酸素消費量といいますのは、その動物の「運動量」「心肺機能」「代謝効率」によって大幅に変わってしまします。ですから、どの程度の酸素濃度であるならば巨大化が可能であるかということに一本で線引きをするというのは、これはどうやってもできないのではないかと思います。
恐竜といいますのはもともと低酸素環境に適応できる動物です。ですから、それが酸素濃度の上昇と共に巨大化をしたということは、それほどの高濃度ではなくとも、三畳紀の最低レベルを少しでも上回るならば、彼らはその分だけ活動を有利にすることができたのではないかと想像します。

参考URL:http://www.s-yamaga.jp/nanimono/chikyu/taikitokaiyonorekishi.htm

こんにちは。

>従って現在の大気中の酸素濃度より古生代の酸素濃度は高かったのではないか?と考えておりますが、調査結果などはあるのでしょうか?

恐竜時代といいますのは「古生代」ではなく、三畳紀、ジュラ紀、白亜紀を通した「中生代(2億5千万年~6千5百万年前)」の方ですよね。ちょっと面倒ですが、参考資料を一緒にご覧下さい(ページ中ほど、二番目のグラフです)。

http://www.s-yamaga.jp/nanimono/chikyu/taikitokaiyonorekishi.htm

グラフをご覧頂ければひと目で分かります通り、...続きを読む

Q酸素バーとかって医学的には大丈夫なのですか?

こんにちは。
看護師やってます。
最近酸素入りのお水とか、酸素バーとかでリラックスみたいなのをテレビやお店でよく見るのですが、
医学的に考えるとあれってどうなのでしょうか?

在宅にしても、入院患者さんにしても、
呼吸苦を感じていたり、SPO2の低い方に、
酸素を投与するなどというイメージなのですが、
特に呼吸器疾患などもなく、呼吸苦もない健康な人が
リラックスしたいという目的で酸素をとるのは
どうなのかなって疑問に思いました。

少なくともうちの病院ではありえないと思ってます。
今後酸素がもっとブームになって、
リラックスしたいから酸素投与してくれと言う患者さんが出てくるのではないかとも思ったりしてます。

実際に酸素バーとか酸素入りのお水とかって
病院で言うO2何リットル位のものなのかも疑問です。

医療従事者なのにわからないのも恥ずかしい話ですが、
専門家の方おしえてください。

Aベストアンサー

看護師さんでしたらご存知だと思いますが、未熟児網膜症の原因が酸素でしたよね。

昔は未熟児として生まれた子供をケースに移し、高濃度の酸素を与えてあげれば成長する、と考えられてて、そのように高濃度酸素を与えていたところ目が見えない子供がたくさん出てきた、調べたら酸素だった、ということが分かったんですよね。

実際に実験動物で、ほぼ100%の酸素で飼育すると100時間程度で死んでしまい、死因が肺水腫であるという報告もあります(胸腔内が水でいっぱいでした)

また、活性酸素は体に悪いと言うのは周知の事実ですよね。

これらから考えると、無理に酸素を吸うということにあまりメリットが感じられません。
ただ、激しい運動などでOxygen deptのような状況下にある場合には、体内から借りた酸素を早く体内に返す、という意味では十分意味があると思いますし多少の疲労などには(少しは)効果があるかもしれませんが、少なくとも短時間、と言うのを守っていただいた方が良いかと思われます。

Q酸素が17%もあるのにろうそくが燃えないのはなぜ?

先日理科の授業で、気体検知管を使った実験をしました。
不思議に思ったのですが。気体に21%の酸素含んでいますが。燃やした後は17%も残っています。どうして17%も残っているのに燃えないのでしょうか。
小6なので深く調べないらしいと聞き。
インターネットを見て回っていてもいまだに。
いい答えがありません。
残されたのはここだけなのでどうかよろしくお願いします。

Aベストアンサー

答えは
燃焼反応を維持できなくなるです

http://se.kcn-tv.ne.jp/users/syuugorou/fire/fire1-7.html

http://www3.u-toyama.ac.jp/kihara/chem/fire/nensho-genkai.html

燃える為には

燃える物
酸素
温度

の3要素が必要なのです

燃やした後は17%も残っていますよね
燃える物
酸素
は有るのですが

酸素が少なくなると反応できる酸素が減ります
酸素が減ると燃える事ででる熱量が減ります

温度が上がる

燃える限界点より温度が低くなると

従って
燃える為の温度が維持できなく成るのです

もしこれが水素であれば・・・もっと低くても燃えます

http://www3.u-toyama.ac.jp/kihara/chem/fire/properties.html

Q酸素濃度6%で死ぬ?

酸素濃度が6%以下の通常の空気と同様の組成の気体を吸うと人間は死ぬと聞いたのですが信じられません。どなたかこの事ご存知でしょうか?

Aベストアンサー

一応 酸素欠乏作業主任者の免状持ってるので回答します。 酸素濃度が6%の空気を吸えば、瞬時に昏倒・呼吸停止で6分以内で死亡。 すぐに人工呼吸しないと助かっても脳障害で後遺症が出る。

安全な酸素濃度は限界で18%まで、空気の流通が悪い
マンホールだとみるみる濃度が下がり 倒れる可能性有り。
12%切る空気だとめまい 吐き気 筋力低下が起こり
マンホールのハシゴよじ登れず 落下します。
12%切る空気が、死に繋がる濃度です。

不明な点有れば コメント下さい。
答えられると思います。

低濃度酸素状態で、会社の人がハシゴから落ちたのも
見たことが有ります。
会社にはボンベ呼吸器が常備してあります。

Q四次元というのはどんな世界ですか?

そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?
三次元の世界とは縦横高さのある空間の世界だと思います。
これに時間の概念を足せば四次元になるのでしょうか?
我々の世界にも時間があるので、四次元といってもいいのでしょうか?
それとも四次元とは時間とは無関係の世界なのでしょうか?
あるいは時間と空間を自由に行き来できるのが四次元なのでしょうか?

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?

4次元であると考えると都合がいいというのが
現段階の結論です。

 100年ほど前、スイスのチューリッヒ工科大学
のミンコフスキー教授が物理学的な4次元の理論というのを
考えました。物理的な計算をするのに、縦、横、高さ
方向以外にもう1つ方向があるとして計算すると
うまく計算できることがあるというもので、
彼の教え子の一人が、4次元時空の理論と
して有名な相対性理論を完成させた、アルバート・
アインシュタインでした。
 彼は、リーマンという数学者が作った、
曲がった空間の幾何学(現在リーマン
幾何学と呼ばれています)を使い、4次元の
空間が歪むという状態と、重力や光の運動を
あわせて説明したんです。これが相対性理論。

>これに時間の概念を足せば四次元になるのでしょうか?

 物理学的にはそうです。

 相対性理論の話に関連付けて説明するとこんな感じです。
例えば、下敷きの板のような平面的なもの(数学的には
これを2次元空間と言ったりします)を曲げると
いう動作を考えてみて下さい。下敷きに絵が書いて
あったとして、曲げながらそれを真上から見て
いると、絵は歪んで見えます。平面的に見て
いても下敷きという2次元空間が歪んでいる
ことが感じ取れます。
 2次元的(縦と横しかない)な存在である下敷きが
歪むには、それ以外の方向(この場合だと高さ方向
ですが)が必要です。

 19世紀に、電気や磁気の研究をしていた学者たちが、
今は小学校でもやる砂鉄の実験(紙の上に砂鉄をばら撒いて
下から磁石をあてると、砂鉄が模様を描くというやつです)
を電磁石でやっていたときに、これは空間の歪みが
原因ではないかと直感したんです。
 電磁石の強さを変えると、砂鉄の模様が変化します。
これを砂鉄が動いたと考えず、砂鉄が存在して
いる空間の歪みが変化したのでは?と考えたんです。

 3次元の空間がもう1つ別な方向に曲がる。
その方向とは時間という方向だということを
証明したのが、相対性理論だったんです。


>あるいは時間と空間を自由に行き来できるのが四次元なのでしょうか?

 4つ目の方向である時間は、存在していても
その方向に、人間が自由には移動する方法は
現在ありません。時間方向を自由に動ける機械と
いうのは、タイムマシーンのことなんですが。

 日常生活を考えてみたとき、縦、横といった
方向は割りと自由に動けます。1時間ちょっと
歩けば4kmくらい楽に移動できますが、
道路の真中で、ここから高さ方向に
4km移動しろと言われたら、人力だけでは
まず無理でしょう。
 飛行機やロケットといった道具が必要と
なります。
 時間方向というのは、このように存在していても
現在のところ自由に移動できない方向なんです。

 例えば、人間がエレベーターの床のような
平面的な世界に生きているとしましょう。

 この場合、高さ方向を時間と考えて下さい。

 エレベーターは勝手に下降しているんです。
この状態が、人間の運動と関係なく、時間が
経過していく仕組みです。

 人間もほんの少し、ジャンプして高さ
方向の移動に変化をつけることができます。

 同様に時間もほんの少しなら変化をつける
ことができます。

 エレベーターの中で、ジャンプすると
ほんの少し下降を遅らせることができる
ように、時間もほんの少し遅らせることは
できるんです。




 

>そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?

4次元であると考えると都合がいいというのが
現段階の結論です。

 100年ほど前、スイスのチューリッヒ工科大学
のミンコフスキー教授が物理学的な4次元の理論というのを
考えました。物理的な計算をするのに、縦、横、高さ
方向以外にもう1つ方向があるとして計算すると
うまく計算できることがあるというもので、
彼の教え子の一人が、4次元時空の理論と
して有名な相対性理論を完成させた、アルバート・
アインシュタイン...続きを読む


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