الأكسجين، الذي كان يسمى "تشي" في الصين القديمة، موجود في كل مكان في حياتنا. من أعمق المحيطات إلى أقصى الفضاء، يلعب الأكسجين دورًا أساسيًا. ومع ذلك، عندما تتجاوز تركيزات الأكسجين النطاقات الطبيعية، فإن آثارها يمكن أن تكون مثيرة للقلق، وحتى خطيرة. ومن خلال استكشاف تأثيرات الأكسجين في بيئات مختلفة، يمكننا اكتساب فهم أعمق لتأثيره المعقد على الكائنات الحية.
سمية الأكسجين هي حالة تحدث بسبب استنشاق الكثير من الأكسجين، مما يؤثر على العديد من الأعضاء مثل الجهاز العصبي والرئتين والعينين.
الآليات الكيميائية الحيوية لسمية الأكسجينيُعرف الأكسجين الزائد المزمن باسم فرط الأكسجين، ويمكن أن تؤدي النتيجة إلى تلف تأكسدي للخلايا، مما يؤثر على العديد من الأعضاء.
الأساس الكيميائي الحيوي لسمية الأكسجين هو في المقام الأول تكوين أنواع الأكسجين التفاعلية، والتي يتم إطلاقها كمنتجات ثانوية طبيعية لعملية التمثيل الغذائي الطبيعي، عن طريق الاختزال الجزئي للأكسجين. عندما تزيد تركيزات الأكسجين بشكل كبير، فإن معدل إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية يزداد أيضًا، مما قد يؤدي إلى إتلاف الهياكل الخلوية وإحداث الإجهاد التأكسدي. وهو حساس بشكل خاص لأنسجة المخ والرئتين والعينين.
عندما تدخل تركيزات عالية من الأكسجين إلى الجسم، فإنها قد تؤدي إلى إتلاف الخلايا أو حتى موت الخلايا، لأن نظام مضادات الأكسدة لا يستطيع التعامل مع ضغط الأكسجين التفاعلي الزائد.
تركز إدارة سمية الأكسجين على تقليل التعرض لتركيزات عالية من الأكسجين. أثناء الغوص والعلاج بالأكسجين عالي الضغط، يجب اتباع إجراءات معينة لتجنب سمية الأكسجين. وينصح الغواصين بالحصول على التدريب المناسب للتعرف على مبادئ التشغيل في الأعماق أو عند استخدام مخاليط تحتوي على نسبة عالية من الأكسجين.
في الممارسة السريرية، بالنسبة للمواليد الجدد الذين يحتاجون إلى تنفس الأكسجين التكميلي، يجب على العاملين الطبيين تقليل مخاطر التسمم بالأكسجين مع ضمان احتياجات الأكسجين الأساسية الكافية. في هذه المرحلة، تصبح الإدارة المهنية لاستخدام الأكسجين أمرا بالغ الأهمية.
ملخصفي حالات التعرض للأكسجين عالية الخطورة، مثل الغوص أو العلاج بالضغط العالي، من المهم معرفة كيفية حساب أقصى عمق تشغيل والتخطيط للضغط الجزئي المناسب للأكسجين.
إن ضرورة الأكسجين ترافقها مخاطر محتملة، ويجب التعامل معها بحذر سواء في الغوص تحت الماء أو استكشاف الفضاء أو العلاج الطبي. ومن خلال فهم مبادئ وتأثيرات سمية الأكسجين، فإننا لا نستطيع حماية أنفسنا فحسب، بل ونتمكن أيضًا من استكشاف أسرار الأكسجين والاستفادة منها بشكل أكبر. لذا، بينما يواصل البشر استكشاف الفضاء وأعماق البحار، هل نحن مستعدون حقا لمواجهة تحديات الأكسجين في البيئات القاسية؟