Hur mycket koldioxid andas vi ut

Problemen i vår tid kräver en mer rigorös hjärna, vi måste kunna klara av mer komplexa uppgifter än att följa olika nyhetskanaler, säger författaren. Foto: Istockphoto när blir koldioxidhalten i lungorna för hög? Hur mycket CO2 tål vi den omgivande luften? Men nya studier visar att kroppen påverkas i lägre koncentrationer än tidigare trott.

Så att bo i ett rum med högre CO2-nivåer kommer att jämföras med att titta på en film som sitter på en pinnstol snarare än i en bekväm fåtölj på bio, de flesta av oss vet att luften känns dålig när många samlas i ett rum med dålig ventilation. Baserat på forskning sedan Pettenkofers tal uppfattas studier som har upprepats flera gånger sedan med liknande resultat som luftkvaliteten förvärras när ventilationen minskar och CO2-nivåerna ökar.

I den europeiska standarden har 1 timme definierats som den övre gränsen för god luftkvalitet. På denna nivå är cirka 20 procent av externa besökare missnöjda med luftkvaliteten [1]. CO2 uppfattas i standarden endast som en indikator på mer komplexa biologiska ämnen som också emitteras av människor: aldehyder, organiska syror, olika alkoholer, merkaptaner, ammoniak, hudflingor och mycket mer.

Så att bo i ett rum med högre CO2-nivåer kommer att jämföras med att titta på en film som sitter på en pinnstol snarare än i en bekväm biograf. Det handlar inte bara om komfort, Det finns en växande medvetenhet i forskningsvärlden att koldioxid kanske inte är en så oskyldig gas. Författaren till artikeln av den amerikanska forskargruppen Anders Lundin.

Foto: En privat Allen, öppen för 24 vuxna vid olika CO2-nivåer under sex timmars pass i laboratoriet [2]. Under dagarna arbetade ämnena regelbundet i kontorsarbete i laboratoriet, men på eftermiddagen utförde de olika typer av kognitiva tester på hur hjärnan fungerar. Den interna miljön varierades på ett kontrollerat sätt, bland annat genom att placera ren CO2-gas, så att CO2-nivån ständigt hölls vid PPM, PPM eller 1 PPM, annars oförändrad intern miljö.

De fann att testresultaten för vissa typer av tester varierade mycket mellan olika dagar. Men för vissa andra tester var CO2-nivån inte signifikant. En annan amerikansk Karnauskas forskargrupp har gjort en samling studier som indikerar att CO2 har en kognitiv effekt [3]. Karnauskas visar en konversationsbild: under minst några år, och före den industriella revolutionen, skiftade nivån av CO2 i atmosfären mellan piercing.

Således är människan inte konstruerad för de nuvarande och accelererande CO2-nivåerna i utomhusluften. Ökande CO2-nivåer utomhus kommer naturligtvis också att leda till högre inomhusnivåer. Vår sofistikerade tänkande förmåga att öka CO2-nivåerna utomhus har försämrats med cirka 8 procent, om värsta fall är på gång-och utomhusnivåerna vid sekelskiftet handlar om PPM-det skulle innebära att inomhusnivåerna ofta ligger runt 1 pm.

Jag säger enligt det värsta alternativet i Allens forskning. Karnauskas använde Allens forskning som ett exempel på en beräkning som involverade tankar. Om vi idag extrapolerar vår genomsnittliga CO2-nivå inomhus till 1 timme miljoner Vid sekelskiftet kommer detta att matcha Allens Data leda till en ungefär procentuell minskning av vår förmåga att hantera komplexa mentala uppgifter.

Och Karnauskas fortsätter: i början av numret var utomhusnivån ungefär PPM. Nu, år senare, är det drygt PPM och ökar. Baserat på Allens forskning har vår komplexa tänkande förmåga att öka CO2-nivåerna utomhus försämrats med cirka 8 procent. En annan forskargrupp gjorde liknande försök och med samma typ av test som i Allens studie, men med en exponeringslängd på bara två och en halv timme.

CO2-nivåerna var 1 respektive 2 ppm, där högre nivåer uppnåddes med tillsats av ren CO2 [4]. En amerikansk studie undersökte piloternas handlingar i stressiga situationer i en flygsimulator och på tre olika CO2-nivåer:,, 1 och 2 timmar. Piloterna presterade betydligt bättre på lägre nivåer jämfört med 2 ppm [5]. Hur människokroppen reagerar på måttligt förhöjda CO2-nivåer i varje andetag ersätts endast cirka 15 procent av luften i lungens alveoler.

CO2-nivån i lungens alveoler är vanligtvis cirka 40 ppm, men ökar och minskar något med varje andetag. I detta sammanhang används vanligtvis ett annat mått på CO2-nivå, PCO2 med partiellt tryck mätt i mmHg. När du börjar andas ut är PCO2 det högsta i blodet som når lungorna, cirka 46 mmHg. Koldioxid skiljer sig snabbt från lungens alveoler, så att luften som andas ut får samma höga partialtryck.

När du sedan andas in omgivande luft med en mycket lägre CO2-nivå minskar CO2-nivån i alveolerna något, så att det normala värdet för PCO2 i inhalationsba-ba-kategorin i lungalveolerna och i arteriellt blod-gcomes är cirka 40 mmHg.

När vi andas ut lämnar koldioxiden kroppen.

Kroppen är byggd på ett sådant sätt att koncentrationerna av olika ämnen ständigt hålls konstanta med små förändringar runt jämviktsvärdet, den så kallade homeostasen.Om CO2-nivån i den omgivande luften nu ökar, till exempel från PPM till 1 h/miljon, kommer PCO2 att öka och kommer att vara något över 40 mmHg. Koldioxid är en lätt sur gas. Men pH bör ligga mellan pH 7,35 och 7, så andningsfrekvensen ökar automatiskt för överskott av koldioxid i blodet och pH-värdet stabiliseras.

Således försöker kroppen kompensera för den ökade CO2-nivån i den omgivande luften. Njurarna bidrar också genom att reglera mängden bikarbonat i blodet. Koldioxidretention, hyperkapni och känsliga grupper om kroppen inte kan reglera pH-och CO2-nivåerna i blodet kommer den genomsnittliga CO2-nivån att öka.

Vi andas in syre och andas ut koldioxid.

Detta kallas koldioxid retention retention. Om PCO2 i arteriellt blod är över 42 mmHg. Beroende på graden och varaktigheten kan hyperkapnia få mer eller mindre allvarliga hälsokonsekvenser. Barn och ungdomar är särskilt beroende av god luftkvalitet när de växer upp. I flera studier har ett samband mellan förhöjda CO2-nivåer observerats i inandad luft och måttlig koldioxidretention av flera mmHg.

Forskare oroar sig för de långsiktiga konsekvenserna av detta, särskilt mot bakgrund av de ökade nivåerna utomhus och i förhållande till känsliga grupper. Barn och ungdomar är särskilt beroende av god luftkvalitet när de växer upp. Andra känsliga grupper är personer med lungsjukdomar, liksom äldre, som kan ha problem med att reglera pH-och CO2-nivåer [7].

Hälsoeffekterna av förhöjda koldioxidnivåer, men människor har varit vana vid koldioxid sedan antiken och har säkert levt och lever i trånga utrymmen där du lagar mat och värmer över öppen eld. Visst har många människor utsatts för höga koldioxidnivåer utan skador? Vi vet också att undervattensbesättningar och astronauter kan utsättas för höga nivåer utan uppenbar skada[3].

Studien visar att effekten av koldioxid på hjärnan inte är lätt förutsägbar. Vissa uppgifter verkar kunna klara av hjärnan, trots de höga nivåerna. Verkar detta också vara fallet till viss del? Beroende på kroppens ansträngningsgrad andas en vuxen dagligen från tio till tjugo kubikmeter luft, det vill säga mer än 10 liter. Det är fullt möjligt att leva med bara en halv lunga.

De tunnaste bronkierna är mindre än 2 millimeter och slutar i "kluster" med lungblåsor, alveoler. En vuxen har miljontals alveoler, och det är i dem som gasutbyte sker. Lungblåsor är omgivna av ett tätt nätverk av lungkapillärer, som skär blodkärl med tunna väggar som leder blod förbi alveolernas tunna membran. Här absorberar blodet syre från inandningsluften och avger samtidigt koldioxid som bildas under ämnesomsättningen i kroppens celler.

En liten cykel, blodet, oxiderat, passerar lungorna genom en"liten cykel". Syrerikt blod med högt koldioxidinnehåll pumpas från hjärtans högra kammare in i lungartären, som följer luftrörets grenar mot lungens kapillärer runt alveolerna. Där avger blodet koldioxid och absorberar syre från inandningsluften. Syreblod lämnar lungorna genom lungvenerna som leder till hjärtans vänstra atrium.