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有没有可能,氧气是种慢性毒气,通常需要 70-100 年来杀死人类?

知乎日报  · 公众号  · 问答  · 2025-03-04 21:01

正文

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虽然说没有氧气人肯定活不了,但是貌似氧气也会对身体造成不可逆转的伤害,有没有可能氧气其实是一种慢性毒气,会缓慢的杀死人类。又或者氧气是一种既能维持生命又能伤害生命的东西?一起来看看答主们的 回答吧。



有没有可能,氧气是种慢性毒气,通常需要 70-100 年来杀死人类?


| 答主: 曼斯雷德

不是有没有可能的问题。

问题的前半句话基本是事实。后半句话是部分的事实,有多准确,受其他因素限制。

正常呼吸产生的氧自由基对 有机体的杀伤效应是确凿无误的事实。衰老现象本身跟氧自由基有很大关系,最简单的例子:老年斑,实际上是皮肤组织(主要是脂肪)被过度氧化。

人体首当其冲受到氧自由基持续杀伤的,正是呼吸作用的工作场所:线粒体。

线粒体内的糖氧化过程和自然界点火烧木头,化学本质是一回事。自由基是氧化反应中还没有进行到底的多种中间产物,它们的氧化活性比真正的氧厉害多了。

线粒体内的自由基如果漏出来到细胞中,秒杀碰到的各种生物大分子,包括承载生物信息的 DNA。

呼吸作用和普通燃烧真正的区别,在于线粒体内氧化过程是通过复杂的分子机器逐步精确控制的,不像普通燃烧那样失控,自由基漫天飞舞。线粒体对氧利用充分,反应空间限制严格,而且有非常精密的保护和调节机制来抵御这种杀伤。

但是数十年的生命中,线粒体仍然不可避免会被杀伤,因为化学的手段不可能完美,调节信号就是自由基本身。

总有一天,细胞内线粒体已经错误太多,效率太低,不但能量供应不足(衰老的「衰」字),而且自由基泄漏也控制不住,指数膨胀。自由基漏出线粒体,疯狂杀伤其它有机物质(衰老的「老」字)。成片的组织变成这样,恶化成器官问题,就是衰老之后的病字。再演变成系统问题,就是衰老之后的死字。

这不是衰老进程唯一的内因。但确实占据核心地位。从这个过程可见,癌症(内因是核基因组的 DNA 损坏)很大程度上是它恶化之后的溢出效应。


那么为什么说后半句是部分的事实呢?

因为我们的主宰: 基因组,其实把呼吸作用这一套设备鼓捣得很优秀,比其它大多数成套设备更优秀。

基因组工作的最高原则是: 生物这台生存机器(为它们的生存和千秋万代而创造),能撑到繁殖高峰结束就是完全成功。

现在问题浮现出来:呼吸作用这套底层设备,原先设计是很优秀的,基本不会在灵长类的天年之前出任何问题。

所以对黑猩猩来说氧气真不算毒药。 现在人类强行借天五十年,毒药效应就明显了。

免疫系统(读成 MS、哮喘或者奥兹海默)、心脑血管(冠心病、中风)、内分泌系统(雄性激素、糖尿病)之类,由于层面高得多,进化历史短得多,淬炼不够,出问题的时间也就平均早得多。尤其是最年轻的免疫系统,疯起来不管年龄的,繁殖高峰还没到一样可以整死你。

这些,也是衰老。在最深刻的衰老到来之前,先把你毒死了。可以做一个定义把氧气称作慢性毒品。只不过此时食物和水也被包括进去了,因为新陈代谢需要能量。因此,上述不能作为毒性的良好或者说有用的定义。


| 答主: Mon1st

关键在于你怎么定义毒性。


如果说微观上对身体组织有任何害处就算有毒的话,不要说氧气了,新陈代谢本身就是有毒的。身体自我修复的速度不如新陈代谢造成的破坏速度,被认为是设定自然寿命上限的根本原因。

可以做一个定义把氧气称作慢性毒品。只不过此时食物和水也被包括进去了,因为新陈代谢需要能量。因此,上述不能作为毒性的良好或者说有用的定义。

高浓度氧气会造成急性中毒是没问题的。当然,这毒性依赖于剂量,大气浓度的氧气不能据此而被称为有毒。

毒性的良好定义还是应该采取与基线对比的方法:假如我们在未来发现人类可以通过无氧呼吸实现永生(当然这并不可能),那时才有理由说氧气是慢性毒品。

甚至上面的定义也会遇到一个困难:既然热量限制可以提升寿命(限制小鼠的饮食供给以致其低于标准体重,反而活得久)。那么食物是不是慢性毒品呢?氧这种物质化学性质活泼,所以人类等高级生命体依赖它来高效率的为生命活动供能,也正是因为化学性质活泼,所以会在体内形成氧自由基造成组织损伤。


| 答主: 谢黄瑞

氧这种物质化学性质活泼,所以人类等高级生命体依赖它来高效率的为生命活动供能,也正是因为化学性质活泼,所以会在体内形成氧自由基造成组织损伤。

你可以理解为这世上没有完全的利好,有获得也必然有付出。当然生物体是不断适应进化的,高级生命体也有一套对抗氧自由的方法,比如维生素 c 就是一种抗氧化剂。 你可以理解为这世上没有完全的利好,有获得也必然有付出。当然生物体是不断适应进化的,高级生命体也有一套对抗氧自由的方法,比如维生素 c 就是一种抗氧化剂。

虽然人们发现了氧自由基对人体组织的损伤,但是它的作用在健康人身上及其有限,它参与了一些疾病的发展,但远远达不到主导一种疾病的地步。

至于氧中毒,那是人类适应空气环境进化的结果,因为氧和空气在肺泡里弥散速率不同,长时间吸入高纯度氧会导致肺泡萎陷所致,跟氧的化学性质没啥关系,也不是说你吸一口纯氧就要死。


所以,说氧有毒略显牵强,更谈不上致死。



题图来源:《切尔诺贝利》


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