O que é toxicidade por oxigênio?

A toxicidade do oxigênio é uma condição que ocorre quando se respira muito oxigênio puro. O ar respirável é aproximadamente 21% de oxigênio; o restante é composto de nitrogênio e uma variedade de outras substâncias. Quando o oxigênio molecular, ou O2, é inalado em uma proporção mais alta, pode ocorrer uma variedade de sintomas, incluindo visão em túnel, náusea e inflamação das vias aéreas. Diferentes formas de toxicidade do oxigênio podem resultar de diferentes formas de exposição a níveis elevados de oxigênio. Os danos no sistema nervoso central tendem a resultar da exposição a alta pressão e curta duração a níveis elevados de oxigênio, enquanto a exposição a longo prazo a níveis elevados de oxigênio à pressão atmosférica normal tende a levar a problemas pulmonares ou oculares.

A toxicidade do oxigênio no sistema nervoso central tende a ocorrer apenas em alta pressão, por isso é principalmente um problema para mergulhadores e outros que passam tempo em condições mais altas que a pressão atmosférica. Quando um mergulhador avança mais fundo na água, a pressão parcial de qualquer gás em seu tanque aumenta proporcionalmente à sua profundidade. A toxicidade do oxigênio no sistema nervoso central, portanto, é possível em profundidades suficientes, pois o mergulhador respira oxigênio a uma pressão atmosférica significativamente superior à normal. Isso pode levar a uma grande variedade de sintomas, incluindo náusea; tontura; espasmos; e em casos graves, convulsões e possível morte.

A toxicidade do oxigênio ainda é possível à pressão atmosférica normal; isso ocorre quando a fração de oxigênio no ar é consideravelmente superior ao normal de aproximadamente 21%. A toxicidade pode ocorrer com 50% de oxigênio ou acima, embora geralmente leve algum tempo, geralmente mais de 24 horas, para que os sintomas apareçam. Com mais de 100% de oxigênio, os sintomas podem se apresentar muito mais rapidamente, geralmente após 14 horas, mas às vezes após apenas quatro horas. A toxicidade do oxigênio que ocorre devido à exposição prolongada a altos níveis de oxigênio à pressão atmosférica normal geralmente leva a sintomas pulmonares, em vez de sintomas do sistema nervoso central. Tais sintomas incluem inflamação das vias aéreas e pulmões, tosse, dificuldade em respirar e febre.

Uma variedade de mecanismos químicos relacionados à respiração celular e ao metabolismo são responsáveis ​​pelos sintomas associados à toxicidade do oxigênio. Embora seja necessário oxigênio para a respiração celular, concentrações acima do normal levam à produção de subprodutos altamente reativos que podem causar danos significativos às células. Espécies químicas altamente reativas semelhantes entram ou são produzidas regularmente pelo organismo, mas o corpo possui muitos sistemas capazes de prevenir ou reparar os danos que podem ser causados. Os sistemas corporais não são capazes de acompanhar a produção desses elementos destrutivos em condições elevadas de oxigênio; portanto, ocorre a toxicidade do oxigênio na forma de dano celular.