Versuchen, die atmosphärische Gasmischung und den Druck für den Menschen für eine minimale Zelldegeneration zu optimieren

Um eine andere Welt zu bauen, würde ich mir eine perfektionierte Atmosphäre wünschen, die den Luftkreislauf aufrechterhält und dennoch eine verringerte Zelldegeneration optimiert. dh: Erhöhung der Lebensqualität und -länge. Würden wir den Druck erhöhen wollen – die Mischung der Gasmischungen ändern oder beides?

Mit dem derzeitigen Volumen unserer Erdatmosphäre enthält trockene Luft 78,09 % Stickstoff, 20,95 % Sauerstoff, 0,93 % Argon, 0,039 % Kohlendioxid und geringe Mengen anderer Gase. Der Druck auf der Erdoberfläche beträgt durchschnittlich 1 bar. Wenn Stickstoff inert ist und das Sauerstoffverhältnis ausreicht, um funktionelle Atmungssysteme und die Gesundheit der Organe beim Menschen zu fördern, wie kann dies optimiert werden?

Hyperbare Sauerstoffkammern fördern die Heilung, erhöhen den zellulären Sauerstoffaustausch und die Zellregeneration. NIH-Studien zeigen, dass der menschliche Körper bei einem Druck von mehr als 1 ATA in einer Monokammer mit hochkonzentriertem Sauerstoff schneller heilt (mehr als der menschliche Körper durch das Atmungssystem atmen kann, ohne zu ersticken). Dies gilt jedoch nur für kurze Zeiträume (1-2 Stunden) und ist nicht nachhaltig.

Ficksches Diffusionsgesetz im menschlichen Körper – „Die Nettodiffusionsrate eines Gases durch eine flüssige Membran ist proportional zur Partialdruckdifferenz, proportional zur Membranfläche und umgekehrt proportional zur Membrandicke. Kombiniert mit Die Diffusionsrate bestimmt durch Grahams Gesetz, dieses Gesetz stellt die Mittel zur Berechnung der Austauschraten von Gasen durch Membranen dar. Die gesamte Membranoberfläche in der Lunge (Alveolen) kann in der Größenordnung von 100 Quadratmetern liegen und eine Dicke von weniger als a haben Millionstel Meter, also ist es eine sehr effektive Schnittstelle für den Gasaustausch." Basierend auf diesem Verständnis können wir die Sauerstoffkonzentrationsrate erhöhen und sicher atmen, wenn wir den atmosphärischen Druck erhöhen. Was ist über längere Zeit haltbar, ist eine andere Frage?

Wenn Sie also die beiden Verständnisse des menschlichen Körpers kombinieren, was wäre die optimale Mischung aus atmosphärischen Gasen und Druck, um die Zellregeneration mit dem menschlichen Körper über die Lebensdauer zu optimieren.

1,0 ATA mit gleichem Gasgemisch;

1.2 ATA mit gleichem Gasgemisch;

1,4 ATA mit gleichem Gasgemisch;

1,5 ATA mit gleichem Gasgemisch;

höhere ATA bei gleicher Gasmischung.

1,0 ATA mit 21 % O2;

1,2 ATA mit 22 % O2;

1,4 ATA mit 23 % O2;

1,5 ATA mit 24 % O2;

1,5 ATA mit 25 % O2;

Höherer ATA mit höherem O2?

Antworten (2)

Es spielt eigentlich keine Rolle, hyperbolischer Sauerstoff fördert auch in geringen Mengen nur kurzfristig, da sich der Körper an den Sauerstoffgehalt anpasst, bei hohem produziert er weniger rote Blutkörperchen, bei niedrigem produziert er mehr. Unabhängig von der äußeren Sauerstoffkonzentration (unter der Annahme, dass sie nicht hoch oder niedrig genug ist, um eine Krankheit zu verursachen), kehrt der interne Sauerstoffgehalt des Körpers innerhalb weniger Tage bis Wochen auf ein normales Niveau zurück. Es ist genau derselbe Mechanismus, den wir verwenden, um uns an höhenbedingte Unterschiede im Sauerstoffgehalt anzupassen.

Sie möchten die niedrigsten tolerierbaren Sauerstoffwerte.

Sauerstoff ist sehr hart für Biomoleküle. Es verbrennt sie. Höhere Sauerstoffmengen verursachen mehr Schaden an Biomolekülen. Wir brauchen Sauerstoff, um unsere Nahrung in uns zu verbrennen, aber genauso wie ein Feuer in der Küche das Risiko birgt, das Haus niederzubrennen, birgt Sauerstoff im Körper das Risiko, wichtige Biomoleküle zu oxidieren. Die derzeit zwei Haupttodesursachen in der ersten Welt sind Herzkrankheiten und Krebs, und beide können bis zu einem gewissen Grad mit reaktiven Sauerstoffspezies mit freien Radikalen in Verbindung gebracht werden.

Als ich darüber nachdachte, dachte ich, dass, wenn es stimmt, Atmosphären mit niedrigem Sauerstoffgehalt eine schützende Wirkung haben würden – zumindest gegen Krebs. Ich war überrascht, dass genau dies mehrfach dokumentiert wurde, und zwar nicht nur für Krebs.

Krebssterblichkeit in sechs Gerichtsbarkeiten mit der niedrigsten und sechs mit der höchsten Erhebung in den USA

Die Studie vergleicht auch die Sterblichkeitsraten für alle Ursachen, Herzkrankheiten und Diabetes in Gebieten mit niedrigen und hohen Erhebungen, um zu sehen, ob andere Sterblichkeitsergebnisse in niedrigen und hohen Erhebungen unterschiedlich sind. Statistisch signifikante Abnahmen der Sterblichkeit mit sehr großen Effektstärken wurden in Höhenlagen für drei der vier Folgen, einschließlich Krebs, beobachtet. Eine weitere mögliche Erklärung, zumindest im Fall der Sterblichkeit durch Herzkrankheiten, sind die physiologischen Reaktionen, die begleiten höhere Erhebungen in Bezug auf verringerte Sauerstoffwerte.

Der Autor des verlinkten Artikels dachte, dass eine erhöhte Umgebungsstrahlung (Radiation Hormeisis) Teil der schützenden Wirkung der Höhe sei, was eine legitime Theorie ist, obwohl ich sie etwas unplausibel finde. Weniger Schäden durch freie Radikale in Anwesenheit von weniger Sauerstoff finde ich viel plausibler.

Natürlich ist % O2 in allen Höhen gleich, aber bei höherem atmosphärischem Druck gibt es eine geringere absolute Menge aller Gasmoleküle, einschließlich Sauerstoff.

Die unterschiedlichen effektiven O2-Konzentrationen in verschiedenen Höhen kann man hier einsehen: https://www.higherpeak.com/altitudechart.html Höhendiagramm

Der Unterschied im effektiven O2 zwischen den Höhenstudien in der verlinkten Studie ist nicht so groß – vielleicht 3 %. Sogar Boston vs. Pikes Peak liegt bei 20 % vs. 12 %. Es ist bemerkenswert, dass diese Art von Unterschieden mit signifikant unterschiedlichen Sterblichkeitsraten verbunden sind. Angemerkt: Assoziation ist nicht Kausalität.

Bei einer Auswahl an Umgebungen denke ich, dass ein normaler atmosphärischer Druck und ein niedrigerer O2-Gehalt für den Menschen einfacher wären als ein niedriger atmosphärischer Druck und normale 20% O2. Dies hauptsächlich, weil niedriger atmosphärischer Druck = niedriger Wasserdampfdruck und eine Dehydration leichter auftritt.

Je weniger Sauerstoff, desto weniger Schadensrisiko. Menschen leben und gedeihen in Bolivien auf 17000 Fuß + https://www.nytimes.com/2015/03/11/sports/soccer/at-home-in-thin-air-bolivian-soccer-clubs-play-over-their -head.html , das nur 11 % O2 enthält - obwohl es für Besucher, die nicht an das niedrige O2-Niveau dort gewöhnt sind, schwierig ist, gut abzuschneiden. Menschen können sich an einen niedrigen Sauerstoffgehalt anpassen, was mir wie eine Anpassung an die Einschränkungen des Feuers erscheint, das Sie zum Kochen verwenden: Sie müssen aufpassen und mehr für das Kochen planen, aber es ist sicherer für alle Beteiligten.

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