我們都知道，氧氣是人類生存必不可少的一種氣體，沒(méi)有氧氣的話，生命在分秒間就會(huì)流逝。但萬(wàn)萬(wàn)沒(méi)想到的是，氧氣含量過(guò)高竟然對(duì)人體也有損害！到底是怎么回事兒？這還要從氧氣被發(fā)現(xiàn)說(shuō)起......
氧氣被發(fā)現(xiàn)的坎坷經(jīng)歷
人類關(guān)于氧氣的研究，可以追溯到遙遠(yuǎn)的古代。早期化學(xué)家認(rèn)為物體燃燒時(shí)，好像有某種東西逃走掉了。在很長(zhǎng)一段時(shí)期中，大家認(rèn)為這種東西是硫，普魯士王的御醫(yī)斯塔爾把它叫做“燃素”，意即火的元素。
“燃素說(shuō)”的提出是氧氣發(fā)現(xiàn)過(guò)程中最大的障礙。錯(cuò)誤卻又盛極一時(shí)的“燃素說(shuō)”經(jīng)歷了比較漫長(zhǎng)的歷史過(guò)程，幾乎貫串于整個(gè)十八世紀(jì)。直到“氧化學(xué)說(shuō)”的出現(xiàn)，才取代這一墨守成規(guī)的說(shuō)法，成為近代化學(xué)史上第一個(gè)科學(xué)的化學(xué)理論。
1774年英國(guó)化學(xué)家普利斯特里在給氧化汞加熱時(shí)，得到一種既能助燃，又能支持人的呼吸的新的氣體，他稱這種氣體為“去燃素空氣”?？紤]到蠟燭在氧氣環(huán)境中燃燒速度加快，進(jìn)而提出呼吸這樣的氣體可能會(huì)因?yàn)樯镔|(zhì)被快速消耗而加快衰老，或者說(shuō)這種氣體存在毒性（也是蠻有前瞻性?。?。
普利斯特里
后來(lái)，法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫重復(fù)了普利斯特里的實(shí)驗(yàn)，也得到燃燒與空氣較純凈部分化合的結(jié)論，推翻“燃素說(shuō)”。于1777年正式將其命名為(Oxygene)“氧”，含義是酸的元素。自此，氧氣有了自己的名字。
拉瓦錫和他的實(shí)驗(yàn)室
1887年，法國(guó)著名的氣體生理學(xué)家Paul Bert在《氣壓生理學(xué)》著名專著中，詳細(xì)描述了氧氣的毒性。他發(fā)現(xiàn)氧氣對(duì)昆蟲、軟體動(dòng)物、蚯蚓、真菌、發(fā)芽的種子、鳥和其他各種動(dòng)物都有毒性。這種中毒是以迅速的神經(jīng)系統(tǒng)功能異常（驚厥）為特點(diǎn)，因此稱為急性氧中毒（中樞神經(jīng)系統(tǒng)氧中毒，也稱Bert 效應(yīng)）。這是人類第一次系統(tǒng)證明氧氣有毒性。
Paul Bert（1833.10.17-1886.11.11）
1897年，病理學(xué)家James Lorrain Smith發(fā)現(xiàn)，即使呼吸常壓高濃度氧氣，也可以造成類似于支氣管肺炎的肺損傷，由于這種損傷發(fā)生時(shí)間比較長(zhǎng)，又稱為慢性氧中毒（Lorrain Smith效應(yīng)）。他的兒子小Haldane曾經(jīng)嘗試在高壓下呼吸氧氣，并發(fā)生了癲癇大發(fā)作，親身冒險(xiǎn)嘗試高壓氧毒性（是個(gè)狠人?。?。這也是第一次關(guān)于人類急性氧中毒的文獻(xiàn)記錄。
John Burdon Sanderson Haldane FRS(1892-1964)
開始科學(xué)家發(fā)現(xiàn)氧氣具有毒性，似乎只針對(duì)大腦和肺組織，但隨著深入研究逐漸發(fā)現(xiàn)，氧氣的毒性廣泛存在，幾乎對(duì)所有的組織器官都有毒性。
氧氣真的有“毒”嗎？
目前關(guān)于氧中毒的發(fā)生機(jī)制主要有以下幾種假說(shuō)：氧自由基學(xué)說(shuō)、酶抑制學(xué)說(shuō)、氨基酸遞質(zhì)失衡學(xué)說(shuō)、神經(jīng)-體液學(xué)說(shuō)等。
研究發(fā)現(xiàn)，高壓氧能直接刺激血管平滑肌，造成血管收縮，使毛細(xì)血管通透性增加，組織水腫；此外，高壓氧對(duì)機(jī)體內(nèi)多種酶的活性產(chǎn)生抑制作用，尤其是含有巰基的酶類。體內(nèi)包括三羧酸循環(huán)在內(nèi)的多種代謝途徑過(guò)程中的酶活性受到抑制。對(duì)三羧酸循環(huán)的抑制使得葡萄糖有氧代謝障礙造成代謝活躍的組織和器官如心、肝、腎等能量供給障礙，功能受損；高壓氧還可以抑制多神經(jīng)遞質(zhì)代謝酶的活性；研究還發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期處于高壓氧環(huán)境，可引起肺神經(jīng)-內(nèi)分泌細(xì)胞的肽類發(fā)生紊亂。
自1964年Ge rschman和Gillbert提出關(guān)于氧中毒是由于氧自由基產(chǎn)生過(guò)多而引起這一認(rèn)識(shí)以來(lái)，目前普遍認(rèn)為氧中毒的根本原因是高壓氧條件下氧自由基產(chǎn)生過(guò)多，并且超出機(jī)體的防御能力而造成的損害。
我們都知道，氧氣是人體進(jìn)行一系列組織代謝、維持多器官正常功能等所必需的物質(zhì)，一般人常通過(guò)呼吸外界的空氣來(lái)吸入氧氣。
但其實(shí)氧氣本身是沒(méi)有毒的，只有吸入純氧和高氧，也就是氧分壓過(guò)高的氧氣時(shí)，才可能導(dǎo)致血液與組織細(xì)胞之前的氧分壓差增大，引起氧氣加速擴(kuò)散，超過(guò)身體清除的能力，進(jìn)而引發(fā)氧氣中毒，損害機(jī)體內(nèi)的細(xì)胞和組織。氧中毒主要分為肺型氧中毒、腦型氧中毒、眼型氧中毒三種。
1、肺型氧中毒：可出現(xiàn)鼻咽部疼痛、胸骨后疼痛、咳嗽、呼吸困難等表現(xiàn)，肺活量減少、動(dòng)脈血氧分壓也會(huì)下降；
2、腦型氧中毒：主要表現(xiàn)為視覺(jué)與聽覺(jué)障礙、惡心、抽搐、暈厥等，嚴(yán)重時(shí)可出現(xiàn)昏迷，甚至危及生命；
3、眼型氧中毒：常有視力下降、視野縮小等表現(xiàn)，會(huì)誘發(fā)近視、白內(nèi)障、急性眼底缺血等眼部疾病，甚至?xí)T發(fā)視網(wǎng)膜脫落，造成失明。
氧氣中毒主要好發(fā)于長(zhǎng)時(shí)間、高流量吸入純氧的人。一般見(jiàn)于患有疾病需要吸氧的患者，也可能是要進(jìn)行潛水等活動(dòng)需要的人。
氧中毒了該怎么辦？
出現(xiàn)此類情況時(shí)應(yīng)及時(shí)控制吸氧，進(jìn)行緊急處理。有條件的情況下要及時(shí)就醫(yī)，在醫(yī)生指導(dǎo)下停止吸氧，或是將氧氣調(diào)節(jié)到合適的吸氧濃度。
目前，常規(guī)高壓氧治療方案均采用間斷吸氧模式。廣泛采用的方案是吸純氧 20min 之后吸壓縮空氣 5min。
藥物治療方面，抗氧化劑和自由基清除劑等都可以起到減輕氧化應(yīng)激損傷的作用，此外，NO 抑制劑 、調(diào)節(jié)腦內(nèi)氨基酸代謝藥物等也可以顯著對(duì)抗氧驚厥。
沒(méi)想到啊沒(méi)想到，氧氣原來(lái)還有這么一段坎坷經(jīng)歷。不過(guò)，氧氣中毒這件事還真是不容小覷呢~
參考資料：科學(xué)網(wǎng) 孫學(xué)軍.氧氣毒性的發(fā)現(xiàn)
[1]盛根玉. 各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)氧氣的化學(xué)家——普利斯特里和舍勒[J]. 化學(xué)教學(xué), 2011, 000(002):59-62.
[2]陳煒. 拉瓦錫與氧氣發(fā)明權(quán)的評(píng)判[J]. 中國(guó)科技財(cái)富, 2009, 000(016):94.
[3]吳桂英, 廖忠莉, 李寧. 氧中毒發(fā)生及其防治研究進(jìn)展[J]. 重慶醫(yī)學(xué), 2009, 38(8):3.
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