Warum löst Inertgas-Erstickung fast sofort Bewusstlosigkeit aus?

Laut einem offiziellen Sicherheitsbulletin des US Chemical Safety and Hazard Investigation Board:

"Das Einatmen einer sauerstoffarmen Atmosphäre kann schwerwiegende und unmittelbare Auswirkungen haben, einschließlich Bewusstlosigkeit nach nur ein oder zwei Atemzügen."

Die meisten Menschen können den Atem für mindestens 30 Sekunden und manchmal bis zu mehreren Minuten anhalten; Das Atmen eines sauerstoffarmen Inertgases wirkt sich eindeutig viel früher auf eine Person aus, als nur den Atem anzuhalten.

Ein Inertgas wie Stickstoff ist nicht von Natur aus giftig, warum also führt das Einatmen eines konzentrierten Inertgases fast sofort zur Bewusstlosigkeit? Ersetzt es den Sauerstoff, der sonst beim Luftanhalten im Körper verbleibt?

Wahrheit: tut es nicht. Deshalb ist Wikipedia eine schreckliche Quelle für wissenschaftliche Informationen.
@anongoodnurse Der Wikipedia-Artikel zitiert lediglich ein offizielles Sicherheitsbulletin des US Chemical Safety and Hazard Investigation Board, weshalb Sie die Zitate in einem Artikel tatsächlich überprüfen sollten. Ich habe sogar ihr Zitat in meine Frage aufgenommen.
Ich habe Wikipedia und den Artikel überprüft (es ist merkwürdig, warum Leute annehmen, dass Kommentatoren die Zitate nicht lesen.) Sie zitieren keine Studie, um die Aussage zu stützen (keine Nagetierstudien oder andere; nicht einmal solide Beobachtungen). mein ganzes Erwachsenenleben lang wissenschaftliche Literatur lesen; Ich bin auch Arzt. Diese Aussage ist schlichtweg falsch. Es gibt Substanzen/Gase, die in wenigen Atemzügen töten können, aber Inertgase sind unter normalen Umständen nicht so gefährlich, wie die Aussage sie erscheinen lässt. Wenn dies der Fall wäre, würden Menschen durch den Freizeitgebrauch von Helium sterben (sie tun es nicht).

Antworten (1)

Ein Grund, warum Sie Ihren Atem 30 oder mehr Sekunden lang anhalten können, ist, dass Sie Ihrem Körper während dieser Zeit keinen Sauerstoff verweigern. Wikipedia sagt :

Nach dem Ausatmen enthält die Lunge eines erwachsenen Menschen noch 2,5–3 l Luft, ihre funktionelle Residualkapazität oder FRC. Beim Einatmen werden nur etwa 350 ml neue, warme, angefeuchtete atmosphärische Luft eingebracht und gut mit dem FRC vermischt. Folglich ändert sich die Gaszusammensetzung des FRC während des Atmungszyklus nur sehr wenig.

Somit erfrischen Sie Ihre Lungenluft bei jedem Atemzug mit nur 10-15% Frischluft. Außerdem hat die normale ausgeatmete Luft den Sauerstoff von den 21 % der Frischluft auf etwa 16 % reduziert . Am Ende eines normalen Atemzugs verbleibt also eine beträchtliche Menge Sauerstoff in der Lunge. Auch beim Anhalten des Atems kann ein Großteil dieses Restsauerstoffs verbraucht werden, wenn auch aufgrund der reduzierten Sauerstoffmenge mit abnehmender Rate. Beachten Sie auch, dass beim Versuch, die Luft anzuhalten, die Lunge normalerweise mit mehr Luft als gewöhnlich gefüllt wird, wodurch eine größere Menge Sauerstoff bereitgestellt wird.

Beim Atmen eines Inertgases anstelle von Luft ist die Situation radikal anders. Es gibt keinen Zeitraum, in dem Sie Ersatzsauerstoff in irgendeiner Höhe erhalten. Normalerweise enthält Ihr Blut immer etwas Sauerstoff, auch wenn es durch die Venen zurückfließt, um mehr Sauerstoff aus der Lunge aufzunehmen. Wenn die Lunge jedoch nur Inertgase enthält, diffundiert der verbleibende Sauerstoff im Blut aus dem Blut und in Inertgas in der Lunge, was den Sauerstoffmangel verstärkt. Dies bedeutet, dass stark sauerstoffarmes Blut in das Körpergewebe fließt, wo Sauerstoff, falls vorhanden, aus den Geweben in das Blut diffundiert. Dies wirkt sich schnell auf das Gewebe aus, und das Gehirngewebe hat einen der höchsten Anforderungen an Sauerstoff.

Das Problem ist nicht, dass das Edelgas den Sauerstoff im Blut als solches ersetzt, sondern nur, dass der Sauerstoff nicht verfügbar ist. Alle Gase diffundieren zwischen dem Blut und dem Gas in der Lunge. Das Edelgas Stickstoff (79 % der Luft) diffundiert normalerweise auf diese Weise und befindet sich im Gleichgewicht zwischen Blut und Atmosphäre. Sauerstoff und Kohlendioxid diffundieren natürlich auch, aber sie werden auch durch das Hämoglobin in den roten Blutkörperchen unterstützt . Das Hämoglobin nimmt entweder Kohlendioxid oder Sauerstoff auf, wobei letzteres bevorzugt wird. Die so aufgefangenen Gasmoleküle waren bereits in das Blut diffundiert. Der Mangel an Sauerstoff in den Inertgasen in der Lunge bedeutet, dass sich Kohlendioxid ansammelt, was eine negative Sache ist, aber im Vergleich zum Mangel an neuem Sauerstoff für das Gewebe geringfügig ist.

Tolle Antwort, danke!
Diese Antwort ist falsch. Lungen-/Plasma-O2 % kann nicht in ein oder zwei Atemzügen auf ~0 % verdünnt werden (siehe Helium). Das Zitat wird oft wiederholt und hat keine wissenschaftliche Quelle (googeln Sie es in Anführungszeichen. Sie werden es auf einer Reihe von Websites ohne eine Studie sehen, die es untermauert.) Außerdem ist CO kein Inertgas, es wird bevorzugt durch Hgb, doch der Tod folgt nicht auf ein oder zwei Atemzüge. Selbst das Abschalten des gesamten O2 zum Gehirn (z. B. wirksames manuelles Strangulieren) erfolgt nicht sofort. Das Zitat ist unsinniger BS, den Sie als Tatsache behandelt haben. Beachten Sie, dass es auf Wikipedia keine Quelle gibt, was immer ein schlechtes Zeichen ist.
Als Beispiel für die Inhalation von Inertgas sei Helium genannt. Jemand in einer Talkshow hat einen Heliumballon. Sie atmen aus und atmen ein (#1) und sprechen mit hoher Stimme. Wenn sie fertig sind, nehmen sie einen zweiten Atemzug (#2) und quietschen weiter. Hast du jemals gesehen, wie sie plötzlich tot umfielen? Nein. Weil es nicht wahr ist. Die Physik/Physiologie der Atmung ist viel komplexer.
@anongoodnurse Der Wikipedia-Artikel hat ein Zitat für das Zitat, es ist derzeit Zitat Nr. 3 (das ein paar Sätze später im Absatz erscheint). Das Zitat stammt aus einem offiziellen Sicherheitsbulletin des US Chemical Safety and Hazard Investigation Board, einer Bundesbehörde.
Nein, das Wiki-Zitat bezieht sich auf unfallbedingte Todesfälle durch Stickstoffinhalation über einen Zeitraum von Jahrzehnten, ohne die „Anzahl der Atemzüge“ anzugeben (dh es gibt keine Quelle für diese Aussage). Wikipedia-Redakteure interpretieren wissenschaftliche Literatur oft falsch, weshalb ich denke es ist eine schreckliche Quelle für wissenschaftliche Informationen. Verfasser von Publikationen machen manchmal ungenaue Angaben, die es in die Laienpresse schaffen. Dies ist einer von ihnen. Aus welchen Gründen auch immer, es gibt eine Menge BS, die als "Fakten" herumschwirrt.
@anongoodnurse Du irrst dich. Das Zitat, das ich verwendet habe, ist ein direktes Zitat aus einem offiziellen Sicherheitsbulletin des US Chemical Safety and Hazard Investigation Board, einer Bundesbehörde. Dies wird im Wikipedia-Artikel zitiert und ich habe das Zitat in meine Frage aufgenommen. Wenn das Zitat falsch ist, ist das die Schuld des USCSHIB, nicht die Schuld von Wikipedia. Siehe Seite 2 des Bulletins .
@anongoodnurse Und natürlich, wenn ein Artikel auf Wikipedia sachlich falsch ist, sollten Sie den Artikel bearbeiten, um den Fehler zu korrigieren.
@user45623 - Ich bin kein Wiki-Redakteur und mache es mir nicht zur Gewohnheit, alle Fehler im Internet zu korrigieren. Ich weiß nicht, warum Sie diese falsche Aussage so verteidigen; es richtet sich nicht gegen dich persönlich. Ich bin ein Notarzt und habe viele Todesfälle gesehen, aber nicht einmal einen durch ein Inertgas, was Sinn macht, da es in dem vom CSHIB abgedeckten Jahrzehnt nur etwa 80 Todesfälle durch Stickstoffinhalation gab. (Das macht die Wahrscheinlichkeit, dass ich einen sehe, verdammt gering.)
@ user45623 - Ich irre mich nicht; Ich weiß, wie man liest. Die meisten Inertgase sind nicht überall verfügbar, aber Helium, Stickstoff und CO2 sind es, und der Freizeitgebrauch von Helium ist weit verbreitet. Haben Sie jemals einen Todesfall durch Heliumgebrauch in der Freizeit gesehen? Ich auch nicht. Glaubst du nicht, dass du zumindest von einigen gehört hättest, wenn die Aussage wahr wäre? Als ED-Doc hätte ich sicherlich ein oder zwei in meiner Karriere sehen sollen, wenn die Aussage wahr wäre . Dies ist jedoch nicht der Fall. Sie müssen es nicht persönlich nehmen, es sei denn, Sie haben die Aussage selbst gemacht.
@anongoodnurse Entschuldigung; Ich habe Ihr Wissen oder Ihre Referenzen nicht in Frage gestellt. Es klang, als wollten Sie sagen, Wikipedia habe kein Zitat für das Zitat, und ich sagte: "Ja, sie haben ein Zitat, es ist in diesem Sicherheitsbulletin". Was die Genauigkeit des Sicherheitsbulletins betrifft, so habe ich keine Meinung zu diesem Thema. Meine Frage wurde ursprünglich durch einen kürzlich erschienenen Nachrichtenartikel über 6 Arbeiter ausgelöst, die an Stickstoffbelastung in einer Geflügelanlage starben; Eine Quelle sagte, sie seien sofort gestorben, aber Einzelheiten sind leicht. Wenn Sie Ihr Wissen als Antwort teilen möchten, tun Sie dies bitte.
@ user45623 - Die Art und Weise, wie Ihre Frage formuliert ist, "Es ist nicht wahr", ist keine akzeptable Antwort, nur warum es wahr ist. Bezüglich des Zitats siehe den obigen Kommentar zu diesem Benutzer. Ich habe nichts dagegen, wenn Leute mein Wissen oder meine Referenzen in Frage stellen; Jeder kann sich als Arzt bezeichnen. Ich verteidige mich mit gesundem Menschenverstand: Die Seltenheit von Todesfällen, die auf „ein oder zwei Atemzüge“ eines Inertgases im Vergleich zur üblichen Verwendung von Helium und Stickstoff zurückzuführen sind, sollte an und für sich aussagekräftig sein.
@anongoodnurse Wenn eine Frage falsch formuliert ist, bestätigen Sie dies einfach in Ihrer Antwort. Wenn ich eine Frage mit einer lächerlichen Prämisse wie "Wie kommt es, dass Menschen gegen schädliche Auswirkungen von Strahlung immun sind?" schreiben würde, wäre es vollkommen gültig, wenn Sie eine Antwort posten würden, in der Sie erklären, dass Menschen nicht immun gegen Strahlung sind, sondern eher anfällig für Strahlung Krankheit, Krebs und andere Auswirkungen.
@ user45623 - Ich schätze deine Ermutigung, aber SE funktioniert nicht so. Sie beantworten die gestellte Frage oder überspringen sie. Kommentare werden für Meinungsverschiedenheiten verwendet.
"Ihre Frage enthält eine fehlerhafte Prämisse; hier ist der Grund" ist die Beantwortung der gestellten Frage. Es ist eine gültige Art von Antwort; Ich habe gesehen, wie es von anderen verwendet wurde, und habe es selbst verwendet.
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