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氦气作用的本质是氮气的效应
发布时间:2017-05-26 14:01 来源:弘皓电子科技 阅读:

关于He与N2的一些思考。

最近思考为什么呼吸氦气具有生物学效应,就是短时间呼吸氦氧混合气对心脏缺血具有治疗作用,也具有预防作用。呼吸氦氧的本质也许就是停止呼吸氮气,也就是说氮气,空气中的主要成分,对我们机体一直发挥重要作用。

潜水的时候只要呼吸3个大气压空气就能表现出氮气的麻醉作用,那么呼吸一个大气压空气中的氮对人体就没有作用了吗?当然也不是没有,过去一直认为,呼吸纯氧是有毒的,只要连续呼吸纯氧3天就可以有非常明显的肺损伤,就是慢性氧中毒,继续呼吸就可以因为呼吸功能障碍导致死亡。大概10天以内就可以实现。

从这个角度出发,空气中的氮气的最重要作用是作为氧气的稀释剂,这个作用的潜台词是氮气没有生物学作用,至少是在常压下没有。

如果三个大气压,就是三倍剂量具有麻醉作用,我们竟然认为这种物质在1/3麻醉剂量下没有作用,是非常可笑的事情。

实际情况可能是,人类与许多生物长期在一个大气压条件下,已经完全适应了这个环境,因此对重要的氧气的毒性产生了适应,对具有麻醉作用的氮气产生了适应。

对氧气的正面作用,我们可从低氧无法生存了解它。对氧气的毒性作用,我们可以增加氧气的分压了解它。对氮的麻醉作用,我们可以通过高压空气暴露把握它。对氮在常压下的作用,我们可以用氦(暂时认为没有生物学作用)代替氮了解它。现在已经有不少研究发现呼吸氦氧混合气具有重要的生物学效应,那么这个作用的根源可能不是氦本身,而是没有了氮,或者说取消了氮的作用才出现的。

下一个问题是,氮为什么具有生物学作用。

高压氮的麻醉作用机理认为是氮具有更强的脂溶性(比水大),因此具有麻醉作用。难道常压下也是如此吗?

是否有没有发现的作用?

个人认为可能有复杂的情况,例如羟自由基是体内氧化作用最强的物质,是否能与氮发生作用(难与氦发生),产生一氧化氮这样的物质,而一氧化氮的作用就比较多了。也许有人认为,因为羟自由基含量非常非常低,发生这种反应的几率比较小,我觉得不能这样想。因为氮在体内,特别是在脂肪组织内浓度可以达到2mM,这样的浓度是非常大的,你可想象成无处不在,那么遭遇具有强大氧化活性的羟自由基的可能性就比较大了。

存在的问题是没有实验证据,但我觉得这个想法仍具有可能性,值得探索。

如果能证明这个思路是正确的,那么我们可能发现了一个非常普遍的影响生命活动生物学作用气体:N2

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