Pourquoi le mal de l’altitude est-il mortel ?

Pourquoi les gens ont-ils besoin d’oxygène ?

Si l’inhalation d’oxygène sert uniquement à « aider à brûler » le glucose et à obtenir de l’ATP, cela signifie-t-il que l’oxygène n’est pas nécessaire si l’ATP est directement perfusé par voie intraveineuse ? La toux est un réflexe protecteur des voies respiratoires, mais qu’en est-il des spasmes des voies respiratoires ?

Qu'est-ce que l'oxygénation apnéique ? Pourquoi le temps de suffocation sûr avec l’inhalation d’oxygène à l’aide d’un masque d’anesthésie n’est-il que d’environ 3 minutes, alors que le temps de suffocation sûr avec l’inhalation d’oxygène à haut débit peut atteindre 15 minutes ?

Les gens inhalent 21 % d’oxygène et expirent 16 à 18 % d’oxygène, n’utilisant ainsi que 3 à 5 %. Dans ce cas, est-ce suffisant tant que la concentration en oxygène est supérieure à 5% ?

Le principal composant de l’air est l’azote. Est-ce que cela va également entrer dans la circulation sanguine par les alvéoles ? Sinon, quel est le sens de son existence ?

**L’hypoxie de plateau est-elle due à une concentration en oxygène insuffisante ou à une pression partielle en oxygène insuffisante ? **Les gens souffriront du mal des montagnes, et les voitures souffriront également du mal des montagnes. Y a-t-il des caractéristiques communes ?

Pourquoi les cellules du cerveau peuvent-elles être endommagées de manière irréversible si elles sont privées d’oxygène pendant 5 minutes, alors que les doigts peuvent encore survivre s’ils sont rattachés après avoir été sectionnés pendant plusieurs heures ?

L’émergence des smartphones permet aux gens des deux côtés de la planète de discuter « face à face » ; le développement rapide du train à grande vitesse a « raccourci » la distance entre les villes ; « AlphaGo » a facilement battu le champion de Go ; les humains utilisent le dioxyde de carbone pour synthétiser l’amidon ; Musk a menacé d'envoyer des humains sur Mars, mais il n'y a pas d'oxygène sur Mars, comment les humains peuvent-ils survivre ?

Les progrès de l’humanité en matière de développement au cours des 200 dernières années ont dépassé le total de toutes les époques précédentes. Cependant, comparée aux 4,6 milliards d’années de l’âge de la Terre, l’histoire humaine est comme un clin d’œil. Que s’est-il passé dans un laps de temps aussi long ? Une hypothèse audacieuse est qu’il pourrait y avoir une civilisation préhistorique sur Terre. Une hypothèse encore plus audacieuse est que les humains pourraient être des immigrants de l’espace ?

Dans le vaste univers, qu’il y ait une vie extraterrestre ou des planètes habitables, les humains ont exploré. Les planètes dites habitables ont de la lumière du soleil, de l’eau, de l’air et une température appropriée comme la Terre. Les humains peuvent même représenter à quoi ressemblent les extraterrestres, avec un cerveau développé et des membres dégénérés. Plutôt que des extraterrestres, ce sont les imaginations humaines de leur propre évolution.

Il existe de nombreux types d’organismes sur Terre, mais ils ont une propriété commune : ils sont tous des organismes à base de carbone. Les animaux supérieurs, ou vertébrés, ont les mêmes organes sensoriels, les mêmes organes et des séquences génétiques extrêmement similaires à celles des humains. Mais les humains sont les seules créatures intelligentes. Le cerveau des autres animaux est comme une serrure qui ne peut être ouverte que dans le monde des contes de fées.

Depuis que les humains ont découvert les cellules souches pluripotentes, ils essaient de les utiliser pour cultiver des tissus et des organes, tout comme pour nourrir un fœtus, par exemple, en utilisant 21 jours pour créer une peau, 120 jours pour créer des globules rouges, puis créer un cœur et des reins, etc. Ils veulent même utiliser des cellules souches ou des gènes pour réparer en continu les cellules tissulaires endommagées, vieillies ou apoptotiques. Si cette technologie réussit finalement, les humains pourront vivre éternellement et devenir Dieu, mais Dieu ne permet pas que cela se produise !

La lumière du soleil, l’eau et l’air sont les trois éléments essentiels à la survie humaine. Une personne peut survivre une semaine sans nourriture, trois jours sans eau, mais seulement trois minutes sans respirer.

Quels changements se produiront dans le corps si vous ne respirez pas pendant 3 minutes ?

La principale source d’énergie du corps humain est le métabolisme aérobie du glucose. Le glucose absorbé par les intestins et l'oxygène inhalé par les alvéoles sont « brûlés » dans les mitochondries des cellules pour produire de l'eau, du dioxyde de carbone et de l'ATP. L'ATP maintient le mouvement humain, la pensée, le métabolisme, la température corporelle, la croissance, etc. Il existe un « porteur » diligent sur la membrane cellulaire appelé pompe sodium-potassium, qui déplace continuellement les ions sodium hors de la cellule et déplace les ions potassium de l'extérieur de la cellule. Elle est également liée à l’apport de nutriments et à l’excrétion des déchets métaboliques. Ce « porteur » doit être payé « en salaire », c'est-à-dire consommer de l'ATP. Une fois que le corps est privé d'oxygène, la production d'ATP diminue, le « porteur » manque de motivation et peut « frapper » à tout moment, ce qui entraînera une augmentation de la concentration en ions sodium dans les cellules, une accumulation de produits métaboliques et une interruption de l'apport en nutriments, provoquant le gonflement et la nécrose des cellules.

Les cellules sont les plus petites unités qui composent les tissus et les organes. Une fois qu’une cellule meurt, les tissus et les organes qu’elle compose perdent leur vitalité. Cependant, la réactivité des différentes cellules tissulaires du corps humain à l’hypoxie n’est pas cohérente. Les cellules du cerveau sont les plus vulnérables. Une fois que l’hypoxie dure plus de 5 minutes, les cellules cérébrales subissent des dommages irréversibles. C’est parce que l’énergie du tissu cérébral provient du métabolisme aérobie du glucose. Il n'y a presque pas de réserves de glycogène et de sucre, et la réserve d'oxygène n'est que d'environ 10 secondes. Une fois que l’ischémie et l’hypoxie cérébrales se produisent, l’énergie stockée dans le tissu cérébral sera épuisée en environ 3 minutes et les cellules nerveuses du cortex cérébral mourront en 5 minutes, provoquant des dommages irréversibles.

Certaines cellules tissulaires du corps humain disposent d’une certaine quantité de réserves d’énergie et peuvent obtenir une petite quantité d’ATP par le métabolisme anaérobie lorsqu’elles manquent d’oxygène. Même un petit « salaire » peut permettre aux « porteurs » de ces zones de continuer à travailler. La réserve énergétique du tissu myocardique est légèrement supérieure à celle du tissu cérébral. Les reins et le foie peuvent tolérer 30 minutes d’ischémie et d’hypoxie, et les membres peuvent tolérer 60 minutes d’ischémie et d’hypoxie. Cela suggère également une réponse rapide lors de la réanimation cardio-pulmonaire, à savoir les 4 minutes d’or. Si cela dépasse 5 minutes, même si le cœur reprend ses battements, les fonctions cérébrales seront difficiles à récupérer !

Étant donné que l’hypoxie peut entraîner une production insuffisante d’ATP, la perfusion intraveineuse directe d’ATP peut-elle la compenser ?

En fait, la quantité totale d'ATP synthétisée chaque jour dans les cellules d'un adulte est de plusieurs dizaines de kilogrammes, ce qui peut même atteindre leur propre poids corporel. Par conséquent, l’injection intraveineuse d’ATP n’est qu’une goutte d’eau dans l’océan, et l’ATP injecté par voie intraveineuse ne peut pas atteindre les cellules.

L’oxygène étant vital pour les êtres vivants, d’où vient-il ?

Les plantes produisent de l’oxygène par photosynthèse. L’oxygène est inhalé par les humains et les animaux pour produire du dioxyde de carbone, et le dioxyde de carbone est ensuite absorbé par les plantes. Ce cycle maintient un équilibre dynamique entre l’oxygène et le dioxyde de carbone dans l’air ? En fait, la quantité d’oxygène consommée par les humains et les animaux n’est même pas du même ordre que la quantité consommée par la combustion de combustibles fossiles.

Il y a 8 milliards de personnes dans le monde et un adulte consomme environ 550 litres d’oxygène par jour. En 2022, la consommation mondiale de pétrole dépassera 100 millions de barils par jour, et 8 milliards de tonnes de charbon et 4 000 milliards de mètres cubes de gaz naturel seront brûlés chaque année. La combustion d’une tonne de charbon nécessite environ 2,4 tonnes d’oxygène, la combustion d’une tonne d’essence nécessite 14,7 tonnes d’oxygène et la combustion d’un mètre cube de gaz naturel nécessite 2 mètres cubes d’oxygène.

Certains diront que les plantes produisent constamment de l’oxygène et que l’atmosphère dispose d’un grand volume de réserve d’oxygène, donc s’inquiéter d’un manque d’oxygène est un peu sans fondement ! Cependant, l’effet de serre provoqué par l’augmentation de la concentration en dioxyde de carbone est un fait indiscutable. Des études ont montré que pour chaque augmentation de 1 ppm de dioxyde de carbone, la concentration en oxygène diminue de 2 ppm. On estime que la concentration en oxygène dans l’atmosphère restera à son niveau actuel pendant environ 40 millions d’années. Si l’on se base sur la consommation actuelle d’oxygène, la concentration en oxygène dans l’air chutera à un niveau bas d’ici 1 000 ans, ce qui pourrait constituer une menace pour la survie de certaines créatures sur Terre.

Les plantes sont un don de Dieu à l’humanité. Ils fournissent non seulement de la nourriture mais aussi de l’oxygène. Cependant, le composant principal de l’air n’est pas l’oxygène, mais l’azote, qui représente 78 %. D’où vient l’azote et quelle est la signification de son existence ?

Les scientifiques supposent que l’ammoniac a été produit lors du Big Bang, puis décomposé en hydrogène et en azote. L'hydrogène était trop léger et a progressivement quitté la Terre, ne laissant que l'azote. L’azote ne favorise pas la combustion et n’est ni absorbé ni utilisé par les plantes et les animaux, il maintient donc une stabilité relative. En ce sens, l’azote dans l’air est ancien et primitif.

Les poumons humains sont comme un « soufflet », aspirant continuellement de l’air, absorbant l’oxygène qu’il contient et expulsant du dioxyde de carbone. L'azote est également inhalé dans les poumons puis expulsé « sans un seul centime ». Cela peut sembler dénué de sens, mais c’est en réalité d’une grande importance, qui sera expliquée en détail dans les chapitres suivants. Dans des conditions particulières, l’azote peut également pénétrer dans la circulation sanguine. Par exemple, dans un environnement à haute pression, l’azote se dissoudra dans le sang. Une fois que vous passez rapidement d’un environnement à haute pression à un environnement à basse pression, l’azote sera libéré du sang et provoquera une embolie gazeuse.

La teneur en xénon dans l’air est extrêmement faible. Les recherches menées ces dernières années suggèrent que le xénon est un gaz anesthésique idéal avec peu de réactions indésirables et n’induit pas d’hyperthermie maligne. Heureusement, sa teneur est très faible, sinon les conséquences seraient désastreuses !

Lorsque le premier rayon de soleil du matin brille sur la terre à travers les montagnes et les forêts, et que la brise printanière souffle doucement, mêlée au parfum des fleurs et de l'herbe, respirez profondément, ralentissez votre rythme et regardez au loin, vous vous sentirez si détendu et heureux ! Ces problèmes de longue date semblent avoir connu une petite avancée. Se pourrait-il que ce « bar à oxygène naturel » m’ait donné de l’inspiration ?

Les gens qui vivent dans les plaines depuis longtemps sont remplis à la fois de nostalgie et d’admiration pour les plateaux, où l’air est rare et où le mal de l’altitude est facile à ressentir ! Ce n’est pas que la concentration en oxygène a diminué, mais plutôt que la pression partielle en oxygène a diminué. La pression partielle d'oxygène au niveau de la mer est de 159 mmHg (1 mmHg = 0,133 kPa), et la pression partielle d'oxygène à une altitude de 3 000 mètres n'est que de 110 mmHg. La plupart des gens n’ont qu’une compréhension littérale du « mal de l’altitude » et manquent de compréhension et d’expérience approfondies. Le corps humain est extrêmement complexe. Peut-être pourrions-nous étudier le mal de l’altitude chez l’humain du point de vue du mal de l’altitude dans les voitures. La sensation la plus directe du mal des montagnes est une baisse significative de puissance et une difficulté à augmenter la vitesse du véhicule. La raison est que la teneur réduite en oxygène de l'air provoque une combustion incomplète du « moteur à combustion interne », une efficacité thermique réduite et une puissance réduite. De même, le mal de l’altitude chez l’homme est également causé par un apport insuffisant en oxygène, ce qui entraîne une réduction du métabolisme aérobie du glucose et une réduction de la production d’ATP, entraînant un épuisement physique. De plus, l'hypoxie peut avoir des effets néfastes sur le système respiratoire, le système circulatoire, le système nerveux, etc., tels qu'une vasoconstriction pulmonaire hypoxique, une hypertension pulmonaire, un œdème pulmonaire, un rythme cardiaque rapide, une confusion, des nausées et des vomissements, etc.

La beauté du plateau tibétain est parfois hors de portée, non pas à cause de la longue distance, mais à cause de la peur du mal de l’altitude. La plupart des gens ont l’impression que les personnes âgées, les faibles, les malades et les handicapés sont plus susceptibles de souffrir du mal des montagnes, tandis que les jeunes et les forts sont moins susceptibles d’en souffrir. La situation réelle n’est pas ainsi. Le mal des montagnes peut être lié à la demande d’oxygène du corps et à la réponse d’urgence du corps à l’hypoxie.