La mayoría de las respuestas ya tienen algunas ideas valiosas, así que no estoy seguro si puedo contribuir, pero lo intentaré.
El aire normal en realidad contiene alrededor del 78% de nitrógeno, por lo que no se considera tóxico.
Pero el 100% de nitrógeno o cualquier otro gas que reduzca la concentración de oxígeno del aire es muy peligroso.
La razón principal sería que su cerebro necesita constantemente oxígeno. Unas pocas respiraciones de nitrógeno puro – sin ninguna advertencia (el nitrógeno es inodoro, insípido, no irritante, etc.) desplazarán el nivel de oxígeno en su sangre. La falta de oxígeno en el cerebro lo detiene, lo que provoca un coma en cuestión de segundos.
Solo para darle algunos datos y cifras (de P. Yanisgo y D. Kroll “use Nitrógeno de forma segura”, Progreso de ingeniería química, marzo de 2012, pág. 44-48).
- 20.9% de oxígeno: nivel normal
- 19.5%: concentración mínima legal para humanos (de acuerdo con la regulación OSHA de los EE. UU.)
- 15-19.5% : disminución de la capacidad para realizar trabajo; síntomas tempranos en personas con problemas coronarios o pulmonares.
- 12-15% : aumento de la frecuencia del pulso y la respiración, deterioro de la percepción y el juicio.
- 10-12% : Aumento adicional en el pulso y la respiración, juicio pobre, labios azules.
- 8-10% : Insuficiencia mental, náuseas, desmayos, vómitos, pérdida del conocimiento
- 6-8% :
- 8 min: 100% de muertes.
- 6 min: 50% de muertes.
- 4-5 min: recuperación esperada.
<6%: coma en 40 segundos , convulsiones, la respiración se detiene, la muerte.
En el lado positivo, como también se ha señalado, morirá sin la sensación traumática de sofocación que está relacionada con los altos niveles de dióxido de carbono y no con los bajos niveles de oxígeno.
editar (14 de enero)
Para completar, los valores anteriores se relacionan con la presión a la que el cuerpo normalmente está expuesto (presión atmosférica de 1 bar o 101.3kPa)
De hecho, a nuestros cuerpos no les importa qué porcentaje de O2 respiramos, responden a la presión parcial de O2 ( pO2 )
La presión parcial de oxígeno o pO2 se usa para comparar con el nivel de oxígeno normal a presión atmosférica normal (pO2 de 0,21 bar; podría convertir esto en unidades SI de 20 kPa, 1 bar es 101,3 kPa, pero ‘bar’ es un poco más fácil de explicar así que usaré la barra)
En realidad, esto solo hace una diferencia si estás expuesto a una presión más alta (por ejemplo, buceo) o una presión más baja. (por ejemplo, escalada alpina)
Por ejemplo, si respiras aire con 21% de oxígeno cuando
- buceo a 20 metros: la presión absoluta total es de 3 bar: es decir, 1 bar que viene de la presión atmosférica + 2 bares de presión de agua (1 bar por cada 10,3 m de agua)
pO2 = 3 bar × 0.21 = 0.63 bar
- Escalada en la cima del Monte Everest (8534m) La presión absoluta será de 0.33 bar (aproximadamente 33% del nivel del mar)
pO2 = 0.33bar × 0.21 = 0.07 bar
De hecho, 0.07 pO2 corresponde al penúltimo punto de la lista anterior (entre 6-8%) y resulta en la muerte en pocos minutos. En consecuencia, los profesionales médicos supusieron que intentar escalar el Monte Everest sin oxígeno embotellado era suicida hasta 1978, cuando Reinhold Messner y Peter Habeler lo hicieron.
La variabilidad interindividual hace una diferencia (por ejemplo, si somos jóvenes y estamos sanos, nuestros cuerpos funcionan bastante bien con una pO2 de hasta 0.16 y podemos tolerar una pO2 de 0.12 en reposo. Una persona que se ajusta puede tolerar más)
Aparentemente, el factor principal es la respuesta adaptativa (es decir, la aclimatación) de los humanos a la hipoxia ambiental prolongada y extrema. (Dicho simplemente: el cuerpo se adapta y produce más glóbulos rojos que transportan oxígeno cuando se expone a bajo nivel de oxígeno durante más tiempo).
Escalar el Monte Everest sigue siendo un desafío increíblemente físico y muy pocas personas tuvieron éxito.