science >> Wetenschap >  >> Chemie

De chemische samenstelling van uitgeademde lucht van menselijke longen

Als soort hebben mensen lucht nodig om te overleven; een behoefte die het deelt met de meeste andere leden van het Koninkrijk Animalia. Nadat een mens in de lucht van de aarde ademt (ongeveer 78 procent stikstof en 21 procent zuurstof), ademt hij of zij een mengsel van verbindingen uit die lijken op de ingeademde lucht: 78 procent stikstof, 16 procent zuurstof, 0,09 procent argon en vier procent koolstofdioxide. Sommige wetenschappers suggereren dat uitgeademde lucht maar liefst 3.500 verbindingen bevat, waarvan de meeste in microscopisch kleine hoeveelheden zijn. Er is echter enige variabiliteit. Luchtkwaliteit kan van invloed zijn op zowel de inhoud van wat mensen inademen en uitademen, een zorg die sommige natuurbeschermers zorgen baren als het gaat om industrieën en auto's die mogelijk schadelijke gassen vrijgeven. Evenzo suggereren sommige artsen dat het monitoren van de chemische inhoud van een lucht die een mens uitademt een nuttig diagnostisch hulpmiddel kan zijn bij het opvangen van ademhalingsproblemen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Mensen en vele andere soorten hebben lucht nodig om te leven. Ze ademen de combinatie van elementen en samenstellingen in en ademen een vergelijkbare reeks uit met verschillende verhoudingen. Uitgeademde lucht bestaat uit 78 procent stikstof, 16 procent zuurstof, 4 procent kooldioxide en mogelijk duizenden andere verbindingen.

Ademen in één oogopslag

Mensen ademen, samen met vele andere dieren, in de lucht door hun mond, in hun longen. De borstholte die de longen bevat, zet uit en krimpt samen met het diafragma terwijl het naar beneden en naar boven beweegt. In de longen vullen kleine zakjes, de alveoli genaamd, zich met de lucht. Van daaruit stroomt de zuurstof in de lucht door de dunne wanden van de longblaasjes in het bloed, waar het wordt gebruikt bij aerobe ademhaling, het proces waarbij cellen zuurstof en suiker omzetten in chemische energie, koolstofdioxide en water. Het bloed voert dan het overgebleven koolstofdioxide terug naar de longen en de mens ademt het uit, samen met de andere delen van de lucht die niet nodig zijn voor het menselijk leven, zoals stikstof. Gemiddeld gebruiken en absorberen mensen ongeveer 4 procent van de zuurstof die ze uit de lucht halen.

Wat zit er in een adem?

Stikstof vormt de bulk (78 procent) van de lucht die mensen adem in en uit, gezien het feit dat menselijke lichamen er geen nut voor hebben. De tweede plaats hoort bij zuurstof (21 procent in, 16 procent uit) en bij een derde derde kooldioxide (0,04 procent in, vier procent buiten). Andere sporenelementen bestaan ​​in uitgeademde lucht, zoals argon (beide wegen in 0,09 procent, opnieuw omdat mensen het niet gebruiken). Mensen ademen ook waterdamp uit, een bijproduct van cellulaire ademhaling, in een tempo dat varieert afhankelijk van de persoon, zijn gezondheid en andere factoren.

Andere chemicaliën kunnen in de lucht bestaan ​​die mensen inademen en uitademen, sommige van wat schadelijk kan zijn voor de gezondheid van een mens. Fijnstof uit de industrie, rook van sigaretten en andere chemicaliën zoals zwavel en stikstofoxiden kunnen schade aan de longen veroorzaken. Sommige vormen van gevaarlijke materie, zoals kiemen en deeltjes, raken gevangen door de haarachtige groei die de doorgang in de keel van een persoon vormt. Genaamd cilia, ze helpen mensen te beschermen tegen deze elementen in de lucht, maar het is geen perfect systeem en soms kunnen dingen de rest van de longen bereiken en in de longblaasjes terechtkomen. Ziektekiemen kunnen bijvoorbeeld infecties veroorzaken.