Qu'est-ce que la toxicité de l'oxygène?
La toxicité de l'oxygène est une condition qui survient lorsque l'on respire trop d'oxygène pur. L'air respirable contient environ 21% d'oxygène; le reste est constitué d'azote et d'une variété d'autres substances. Lorsque l'oxygène moléculaire, ou O 2 , est inhalé à un taux plus élevé, divers symptômes peuvent survenir, notamment la vision en tunnel, les nausées et l'inflammation des voies respiratoires. Différentes formes de toxicité de l'oxygène peuvent résulter de différentes formes d'exposition à des niveaux élevés d'oxygène. Les dommages au système nerveux central ont tendance à résulter d'une exposition à haute pression et de courte durée à des niveaux élevés d'oxygène, tandis qu'une exposition prolongée à des niveaux élevés d'oxygène à une pression atmosphérique normale tend à provoquer des problèmes pulmonaires ou oculaires.
La toxicité de l'oxygène pour le système nerveux central a tendance à se produire uniquement à haute pression. C'est donc un problème principalement pour les plongeurs et les autres personnes qui passent du temps dans des conditions supérieures à la pression atmosphérique. Lorsqu'un plongeur sous-marin progresse plus profondément dans l'eau, la pression partielle de tout gaz dans son réservoir augmente proportionnellement à sa profondeur. La toxicité de l'oxygène pour le système nerveux central est donc possible à des profondeurs suffisantes, car le plongeur respire de l'oxygène à une pression nettement supérieure à la pression atmosphérique normale. Cela peut entraîner une grande variété de symptômes, notamment des nausées; vertiges; contraction; et dans les cas graves, convulsions et mort possible.
La toxicité de l'oxygène est toujours possible à la pression atmosphérique normale. cela se produit lorsque la fraction d'oxygène dans l'air est considérablement plus élevée que la normale d'environ 21%. La toxicité peut survenir à 50% ou plus d'oxygène, bien que l'apparition des symptômes prenne généralement un temps assez long, généralement supérieur à 24 heures. À des concentrations proches de 100% d'oxygène, les symptômes peuvent apparaître beaucoup plus rapidement, généralement après 14 heures mais parfois après aussi peu que quatre heures. La toxicité de l'oxygène résultant d'une exposition prolongée à des niveaux élevés d'oxygène à une pression atmosphérique normale entraîne généralement des symptômes pulmonaires plutôt que des symptômes du système nerveux central. Ces symptômes incluent une inflammation des voies respiratoires et des poumons, une toux, une difficulté à respirer et de la fièvre.
Une variété de mécanismes chimiques liés à la respiration cellulaire et au métabolisme sont responsables des symptômes associés à la toxicité de l'oxygène. Alors que la respiration cellulaire nécessite de l'oxygène, des concentrations plus élevées que la normale entraînent la production de sous-produits hautement réactifs pouvant causer des dommages importants aux cellules. Des espèces chimiques similaires hautement réactives pénètrent ou sont produites régulièrement par le corps, mais celui-ci possède de nombreux systèmes capables de prévenir ou de réparer les dommages pouvant en résulter. Les systèmes corporels ne sont pas en mesure de suivre la production de ces éléments destructeurs dans des conditions élevées en oxygène; il en résulte une toxicité de l'oxygène sous la forme de dommages cellulaires.