¿Por qué se considera que el oxígeno puro es venenoso?

Es peligroso debido a algo conocido como “toxicidad por oxígeno”.
La toxicidad del oxígeno resulta de la inhalación de oxígeno molecular a concentraciones elevadas. En casos severos, se observa daño celular y muerte, con efectos más comunes en el sistema nervioso central, los pulmones y los ojos. La desorientación, la dificultad para respirar y los cambios en la visión como la miopía son síntomas comunes.
La hiperoxia, que es un exceso de oxígeno en los tejidos, puede afectar el cuerpo de diferentes maneras dependiendo del tipo de exposición. Si estuvo expuesto a altas presiones parciales de oxígeno durante un corto período de tiempo a una presión atmosférica superior a la normal, entonces se observa toxicidad en el sistema nervioso central (cerebro y médula espinal). Si estuvo expuesto a altas presiones parciales de oxígeno durante más tiempo a presión atmosférica normal, entonces se observa más comúnmente toxicidad pulmonar u ocular. Esta es la razón por la cual los buzos submarinos y los bebés prematuros (que necesitan altas concentraciones de oxígeno suplementario) tienen un alto riesgo de toxicidad por oxígeno.
La base bioquímica de esto podría asustarte un poco. La respiración celular requiere oxígeno solo al final para la aceptación de electrones en la cadena de transporte de electrones. A veces, la fuga prematura de oxígeno activado por las mitocondrias puede dar como resultado la formación de especies reactivas de oxígeno como el ion superóxido (O2 con una carga de -1). Esto generalmente no es un problema porque los antioxidantes como el glutatión pueden manejarlo adecuadamente. Pero el aumento de los niveles de oxígeno en las células agravaría el problema de la fuga accidental de oxígeno hasta que esté fuera de control, produciendo efectos devastadores. Una de las especies más reactivas (y por lo tanto malvadas) producidas es el ion hidroxilo (OH con una carga de -1). Esto progresivamente erosiona la membrana celular debido a la peroxidación lipídica. Los otros radicales libres como el trioxido y el óxido nítrico pueden provocar daños genéticos y moleculares.
¡Espero que esto ayude!

Aunque parece muy irónico, pero el hecho de que el oxígeno puede causar daño a su cuerpo y el envenenamiento en ciertas condiciones es realmente cierto.

El gas de oxígeno está hecho de dos átomos de oxígeno. La intoxicación por oxígeno es causada por la inhalación de una alta concentración de oxígeno molecular. El cuerpo se ve afectado de diversas maneras por el alto nivel de oxígeno.

¿Qué hace exactamente en el cuerpo que causa tanto daño? La razón detrás de esto son los radicales libres altamente activos. Los radicales libres son átomos de iones o moléculas que tienen un electrón desapareado en un orbital externo.

La formación de radicales libres es un proceso normal y continuo que ocurre en las mitocondrias . Cuando estos radicales se encuentran en baja concentración, el cuerpo los protege mediante el uso de antioxidantes. Pero a medida que aumenta la cantidad de oxígeno, los radicales libres también aumentan. Los antioxidantes se vuelven incapaces de controlar esta gran cantidad de radicales libres. Esta condición abrumada de radicales libres puede iniciar el proceso de daño de los lípidos en la membrana celular.

La alta concentración de oxígeno también aumenta la formación de otros radicales libres como el óxido nítrico, peroxinitrito y trioxidano , que pueden dañar un ADN.

La condición de respiración hiperoxígeno causa un daño mayor a aquellos órganos que tienen más suministro de oxígeno a través de la sangre. Estos órganos son vitales y si se dañan, la afección es como una amenaza.

Entender mejor-

El oxígeno libre es un elemento muy reactivo. El caparazón de electrones externo (L) está dos veces menos lleno y el oxígeno muy mal quiere llenar esas dos ranuras. Como va a llenar esas ranuras con electrones libres, el oxígeno pasa fácilmente por reacciones químicas para formar moléculas donde puede llenar esas ranuras al compartir electrones con un átomo de otro elemento. Sin duda está familiarizado con muchos de los compuestos formas de oxígeno. agua, óxido de hierro, dióxido de carbono, óxido nitroso, por nombrar algunos. No es que el oxígeno sea venenoso, sino que es tan reactivo que causa daño al tejido corporal. Creo que es una maravilla que la vida basada en oxígeno alguna vez se haya desarrollado.

la transferencia de oxígeno desde los pulmones a la sangre tiene lugar en los alvéolos. Cuando el oxígeno es puro, todo se puede absorber en la sangre en los vasos sanguíneos coronarios. Esto conduce a atalectasis de los alvéolos. Los alvéolos que son burbujas en los extremos de los bronquiolos se colapsan parcialmente, de modo que las superficies internas entran en contacto consigo mismas. Las superficies no pueden despegarse durante inhalaciones posteriores. Los astronautas que respiraron oxígeno puro durante períodos prolongados perdieron la capacidad vital. Los astronautas del Apollo nunca tuvieron una misión de más de 10 días. El nitrógeno se usa como diluyente en la estación espacial que tiene misiones largas.

El oxígeno es un poderoso oxidante. El cuerpo hace un ciclo, llamado respiración o fosforilación oxidativa, para deshacerse de él después de que se utiliza para oxidar las sustancias utilizadas en el ciclo de Kreb, un proceso destinado a producir energía. Incluso medio punto más de este compuesto en la atmósfera puede ser muy irritante y probablemente la vida cambie.

Aunque en los hospitales a los pacientes se les administra oxígeno al 100% en muchos casos, es bastante dañino para la salud, como se descubrió en una investigación reciente en UCLA. Los efectos son porque:
• El líquido se acumula en los pulmones
• el flujo de gas en los pulmones se ralentiza
• el hipocampo en el cerebro comienza a funcionar anormalmente y libera algunos químicos muy dañinos en el torrente sanguíneo
• el dolor de pecho ocurre cuando necesita respirar profundamente y disminuye el volumen de gases intercambiables
• tapones mucosos: los alvéolos y el oxígeno atrapado en el interior se absorben fácilmente en la sangre, por lo que no queda gas para mantenerlo inflado y, por lo tanto, se colapsa

Respirar oxígeno puro o al 100% será tóxico para su cuerpo a una presión atmosférica más alta. El oxígeno produce radicales libres altamente reactivos, que dañan la membrana y las proteínas de los alvéolos delgados. Eventualmente con tal daño, los pulmones se llenarán de fluidos, el flujo de gas disminuirá, por lo que uno tiene que respirar profundamente, lo cual será doloroso.
Entonces, supongo que tienes la imagen de “el exceso de todo es malo”, incluso el oxígeno

Respirar oxígeno puro al nivel del mar está bien para unas pocas respiraciones. Pero el oxígeno es dañino si tienes demasiado. Después de un tiempo causa fibrosis pulmonar en personas sanas.

Si usted es un bebé recién nacido, respirar oxígeno puro causa retinopatía del prematuro que puede causar ceguera (como hemos descubierto a nuestro costo).

Y respirar oxígeno puro a presiones hiperbáricas (por ejemplo, en una cámara hiperbárica) causa convulsiones después de un tiempo. Por lo tanto, la atmósfera en una cámara hiperbárica está cuidadosamente regulada.

La inhalación de oxígeno al 100% es dañina. Puede llevar a uno o más de los siguientes efectos.

1. Depresión respiratoria: el exceso de oxígeno conduce a la hipocapnia
2. mayor generación de radicales libres que pueden ser dañinos
3. El oxígeno al 100% también irrita las vías respiratorias de nuestro tracto respiratorio

Algunos de los usos son:
Terapia de oxígeno hiperbárico utilizada en:

1. Infección bacteriana anaeróbica como Clostridium perfringens
2. La enfermedad de Caisson se ve en los buceadores

El oxígeno puro oxidará todo tu cuerpo en muy poco tiempo.

Es por eso que la naturaleza ha mezclado una cantidad apropiada, es decir, un 21% de oxígeno con nitrógeno, que actúa como base inofensiva para la mezcla de respiración, aire puro, que respiramos.

Depende de una presión. Si respiras oxígeno puro a plena presión atmosférica, muy pronto experimentarás los problemas descritos en otras respuestas, que eventualmente llevarán a la muerte.

Si respira oxígeno puro a su presión parcial en la atmósfera (es decir, alrededor de 1/5 de la presión al nivel del mar), no pasará nada malo. Los astronautas de Apolo hicieron eso por semanas.

Respirar oxígeno al 100% a presión normal o hiperbárica con alto índice de flujo aumenta la primera saturación de oxígeno arterial y venosa al 100%, forzando al plasma a todos los demás gases que normalmente se transmiten a la hemoglobina, como CO y NO.

El aumento de la presión arterial parcial de estos gases en el plasma conduce más desde la sangre a los tejidos, donde lo hacen. Mucho más daño que si se deja ligado a Hb en la sangre hasta que se exhala.

Oops.

Puede estar en riesgo de toxicidad por oxígeno si respira oxígeno puro por mucho tiempo, aunque normalmente es seguro a menos que la presión parcial del oxígeno sea elevada. Hay una serie de condiciones que se tratan con oxígeno puro.

Más información:
Toxicidad del oxígeno

El cuerpo se “desmotiva” para producir glóbulos rojos después de un tiempo, porque tiene más oxígeno del que necesita. Esto es dañino cuando vuelves al aire normal. Solo un lado de eso, sin embargo.

Me temo que realmente no tengo una respuesta, pero como estudiante de enfermería sé que el O2 cuenta como droga y que es posible tener reacciones adversas a demasiado.