Gamarna har hittat några kadaver av gnuer som drunknat då de passerat en flod. Men de behöver hjälp av krokodilerna för att göra hål på gnuernas hud. De tillhör arten Rüppells gam (Gyps rueppellii) som håller världsrekordet i flyghöjd bland fåglarna, läs mer i svaret nedan. De uppvisar i sina hemoglobinkedjor totalt fem punktmutationer, i vilka en aminosyra bytts mot en annan. Detta gör att deras hemoglobin binder tillräckligt med syre på hög höjd över havet, trots att syrgashalten i luften är mycket låg där. Courtesy of Lip Kee Yap from Wikimedia Commons under this CC License.

Jag har läst att fåglar kan flyga på höjder upp till 12 000 meter. Hur är detta möjligt? Även om de då glidflyger, utan ansträngning, med hjälp av jetströmmar, borde de bli medvetslösa av syrebrist. Vi människor blir ju medvetslösa efter några sekunder på denna höjd utan syrgastuber. Är det fåglarnas lungkonstruktion, med luftsäckar, som är svaret eller finns annan förklaring?

Ja, lungkonstruktionen är en del av svaret.

Höjdrekordet för fåglar hålls av ett exemplar av Rüppells gam som krockade med ett flygplan över Afrika på cirka 11 000 meters höjd över havet. Gamen dog och flygplanet blev svårt skadat, men det kunde landa. På 11 000 meters höjd är luftens syrgashalt cirka en femtedel av den vid havsytan. Det finns också uppgifter om en flock svanar som iakttogs från ett flygplan under flyttning på 8 200 meters höjd och om en gräsand som krockade med ett flygplan över Nordamerika på 6 400 meters höjd. Det är inte ovanligt att vissa fåglar flyttar på 1 000-4 000 meters höjd. Stripgäss flyttar över Himalaya på cirka 9 000 meters höjd.

Problemen som fåglarna måste klara av på höga höjder är syrebrist på grund av låg syrehalt i luften, försämrad lyftkraft på grund av lågt lufttryck och kyla.

Två faktorer gör att fåglarna klarar av syrebrist bättre än däggdjur. För det första har alla fåglar en mycket effektiv andningsapparat som tar upp syre ur luften effektivare än däggdjurens. Läs om fåglarnas lungor på en annan sida. Texten fortsätter under bilden.

En flygande stripgås (Anser indicus). Denna gåsart är känd för att flytta på hög höjd över Himalaya. Den häckar i Centralasien och övervintrar bland annat i Indien. I likhet med Rüppells gam har den ett fåtal punktmutationer i sitt hemoglobin som gör att det binder mer syre på hög höjd. Courtesy of Lip Kee from Wikimedia Commons under this CC License.

För det andra har de fåglar som flyger på hög höjd speciella hemoglobiner i sina röda blodkroppar som binder syre hårdare än hemoglobiner från djur som lever på låg höjd. Därmed kan de i de närmaste mätta hemoglobinet med syre och erhålla nästan normal total syrekoncentration i blodet som lämnar lungorna, trots att luften är syrefattig.

Flygande fåglar har en mycket hög ämnesomsättning vilken resulterar i en hög värmeproduktion. Man har förmodat att detta hjälper dem att klara av kylan på hög höjd.

När det gäller lyftkraften har man antagit att de fåglar som påträffats på de allra högsta höjderna varit hjälpta av kraftiga uppvindar, så kallad termik (Rüppells gam) eller av kraftig medvind (de flyttande svanarna). 2011, 2012.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Charlotte Kalla leder skidloppet. Längdskidåkare har ofta stora lungor i förhållande till kroppsvikten. Detta är emellertid genetiskt betingat. Möjligheterna att öka lungvolymen genom träning är små, läs mer i svaret nedan. Längdskidåkare i elitklass utmärker sig också genom att ha särskilt hög syreupptagningsförmåga, även jämfört med idrottare inom andra uthållighetsidrotter. Detta beror möjligen på att de arbetar med både armar och ben.    Skidåkare testas noga för att avslöja bloddopning. Bloddopning kan bland annat göras genom injektioner av hormonet erytropoetin (EPO) som stimulerar bildning av röda blodkroppar. Åkare med mer än 16,0 (damer) eller 17,0 (herrar) gram hemoglobin per deciliter blod får inte starta och deras blod testas för bloddopning. De åkare som naturligt har högre värden måste genomgå särskilda medicinska undersökningar inför varje säsong. Courtesy of Petr Novák from Wikimedia Commons under this CC License.

Vi har en fråga vi diskuterat i klassen. En persons vitalkapacitet är ju hur mycket han maximalt kan andas ut, det vill säga ett mått på lungvolym. Vältränade sägs ofta har högre vitalkapacitet än otränade. Kan man alltså öka sin vitalkapacitet? Om ja, hur går detta fysiologiskt till? Undrande gymnasielärare och elever.

Vitalkapaciteten är den luftvolym som man maximalt kan andas ut efter en maximal inandning. Det går att öka vitalkapaciteten genom träning. Detta sker huvudsakligen genom att residualvolymen minskar, det vill säga genom att man andas ut mer luft maximalt. Residualvolymen är den volym som finns kvar i andningsapparaten när man andats ut maximalt. Men mellangärdets och bröstkorgens rörlighet begränsar möjligheterna att minska residualvolymen. Vitalkapaciteten kan också i någon mån ökas genom att man ökar den totala lungkapaciteten (summan av vitalkapacitet och residualvolym), det vill säga genom att man andas in mer luft maximalt. Men möjligheten att öka denna volym begränsas även den av mellangärdets och bröstkorgens rörlighet. Bröstkorgen kan inte heller tillväxa hos vuxna. Ökning av lungvolymen förekommer särskilt hos elitsimmare. Jämför man lungfunktionsdata hos vältränade och otränade personer hittar man emellertid i de flesta studier inga eller små skillnader hos friska människor.

Hos normalpersoner leder en ökning av lungvolymerna dock inte till en ökning av den aeroba kapaciteten och därmed av den maximala syrgasupptagningsförmågan. Hos normalpersoner är blodet som lämnar lungorna i det närmaste mättat på syre även vid maximalt arbete. Det blir då blodcirkulationen och avgivningen av syre till de arbetande musklerna, inte ventilationen av lungorna, som begränsar den aeroba kapaciteten. Det är värt att notera att man trots detta kan uppleva det som om andfåddheten är begränsande.

Hos elitidrottare som arbetar maximalt kan emellertid syremättnaden i blodet som lämnar lungorna sjunka ner mot 90 procent, delvis beroende på att blodet helt enkelt inte hinner mättas på syre i lungorna. I det läget kan en förbättrad andningsförmåga, på grund av ökad lungvolym, delvis bidra till att höja den maximala syrgasupptagningsförmågan.

Tränade personer tenderar också att arbeta med djupare andetag (större tidalvolym) och lägre andningsfrekvens. Det gör andningen effektivare, eftersom utvädringen av lungblåsorna (alveolerna) ökar på bekostnad av utvädringen av de övre luftvägarna (dödvolymen eller döda rummet) som inte deltar i syrgasutbytet. Detta skulle i någon mån kunna tänkas frigöra syre, som andningsmusklerna inte behöver, till att användas av benmusklerna eller armmusklerna. Läs om dödvolymen på en annan sida.

En del elitidrottsmän i uthållighetsidrotter, till exempel skidåkning, har stora lungor. Men detta beror sannolikt främst på att de genetiskt begåvats med stor lungkapacitet. Man skulle kunna gissa att personer med små lungor inte kan bli elitidrottare i dessa sporter. Hos dessa personer blir kanske andningen den begränsande faktorn för deras prestationer, även när de är maximalt vältränade. 2012, 2019.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Här lämnar löparna Stockholms stadion efter maratonloppets start vid olympiaden i Stockholm 1912. Då tänkte man inte mycket på vätsketillförsel under långlopp. Det förekom att man stärkte sig med konjak. Detta var oklokt, eftersom alkohol är vätskedrivande. Shizo Kanakuri, känd som "japanen som försvann", var klokare. Han bröt loppet och blev bjuden på saft i en villaträdgård. Men han bokfördes inte i resultatlistan. Rådiga journalister letade dock reda på honom och bjöd in honom till Stockholm 1967. Han fick då passera mållinjen, enligt uppgift 54 år, 8 månader, 6 dagar, 8 timmar, 32 minuter och 20 sekunder efter startskottet. Med tack till IOC.

Man säger att det går bättre (lättare) att löpträna när luften är fuktig. Ligger det något i det och vad beror det i så fall på?

Luftfuktigheten påverkar en person som utför ett fysiskt arbete på framför allt två sätt.

1) När kroppen skall kylas av svettas man. Svettdropparna i sig själva kyler dock inte kroppen utan det är när de evaporerar (dunstar bort) som man får en nedkylande effekt. Om luftfuktigheten är hög hindras evaporationen och man blir snabbt för varm. För svettningens skull är det alltså bättre med en torrare luft. Som ett praktiskt exempel på detta kan man nämna att vid OS i Atlanta 1996 lades maratonloppet senare på dagen än först planerat på grund av en kombinerad hög temperatur och hög luftfuktighet.

2) Den luft som man andas in skall, innan den når lungorna, fuktas av luftvägarna. Detta gör att man förlorar lite vätska från kroppen på detta sätt. Om man utför ett hårt fysiskt arbete under lång tid i en torr luft (exempelvis skidåkning i nordiskt vinterklimat) bidrar detta till uttorkningen av kroppen.

För uthållighet och prestationsförmågan är den första punkten viktigare. Tumregeln att det går bättre att träna när luften är fuktig tror jag personligen har sin bakgrund i att man känner att det känns behagligare i luftvägarna i fuktig än i torr luft. Rent objektivt ger dock en torrare luft kroppen en större chans att behålla rätt kroppstemperatur. 2013, 2016.

Johan Andersson

Till början på sidan

Galopperande häst i "slow motion". Det är oklart om den fått "mjälthugg", se vidare svaret nedan. Animation gjord av foton tagna av Eadweard Muybridge (1830-1903) som var en pionjär inom fotografin. Med hjälp av upp till 24 kameror med mycket korta exponeringstider lyckades han analysera olika djurs rörelsemönster. Bland annat visade han att en travande häst har en rörelsefas då ingen av hovarna vidrör marken, något som tidigare varit oklart. I animationen ovan ser man i vilken ordning en galopperande häst sätter hovarna i marken. Animation from Wikimedia Commons, courtesy of Waugsberg. Individual images from Eadweard Muybridge "Animal Locomotion" (1887), in the public domain.

Kan hästar få mjälthugg? - Hur uppkommer "håll" ("mjälthugg") vid löpning?

Om hästar får mjälthugg är nog omöjligt att ta reda på, eftersom vi tyvärr inte kan fråga dem. Men det finns en del intressant att säga om fenomenet. Mjälthugg har inget med mjälten att göra. Mjälten sitter till vänster i övre delen av bukhålan och smärta från detta organ förläggs oftast till vänster sida. "Mjälthugg" kan man däremot känna av lika ofta på höger som på vänster sida. Håll är därför en bättre beteckning på denna smärta som ofta drabbar löpare.

Orsaken till håll är inte klarlagd. En hypotes är att håll orsakas av syrgasbrist eller möjligen kramp i andningsmuskulaturen, särskilt mellangärdesmuskeln (diafragma). Smärtans lokalisering överensstämmer rätt väl med mellangärdesmuskelns läge inne i kroppen, se en anatomisk bild på en annan sida. Texten fortsätter under bilden.

Den berömda kinesiska bronsskulpturen "Häst som kliver på en svala" från Östra Handynastin (år 25-220 enligt vår tideräkning). Enligt legenden fanns det kinesiska hästar som kunde springa fortare än fåglar flyger. Det anges vanligen att hästen galopperar, men det ser snarare ut som passgång. Det lär dock ha funnits passgående hästraser i Kina vid denna tid. Klart är i varje fall att inga konstnärer kunde avbilda galopperande hästar korrekt innan Eadweard Muybridge tog sina foton, se föregående bild. Courtesy of Danielle Elisseeff, in the public domain.

Men det finns ett problem med denna hypotes, nämligen att hållet oftast inte känns av i halsregionen. Smärta i inre organ brukar ofta upplevas i vissa hudområden, så kallad överförd smärta ("referred pain"). Dessa hudområden kännetecknas av att smärtnervfibrer från dem går in på samma nivå (d.v.s. i samma segment) i ryggmärgen som smärtfibrerna från det smärtande inre organet. Man tror att smärtfibrerna från huden och från det inre organet är kopplade till samma nervceller i ryggmärgen. Kanske förlägger vi sedan smärtan till huden, därför att vi är mera vana vid att det smärtar där. Mellangärdet anlägges, märkligt nog, i halsregionen under fosterutvecklingen. De två nerver som försörjer det löper därför från ryggmärgens halsregion, på höger och vänster sida, ner genom brösthålan och fram till mellangärdet. Detta är förklaringen till att smärta i mellangärdet ofta upplevs som överförd smärta i halsregionen. Håll kan visserligen åtföljas av smärta i halsregionen, men detta är inte särskilt vanligt.

Det finns flera andra hypoteser om vad som orsakar håll.

Enligt en hypotes skulle hållet orsakas av en retning av bukhinnan (peritoneum). Bukhinnan täcker både bukhålans yttre väggar och de inre organ som finns inuti bukhålan. Den bildar en sluten kammare mellan organen. I kammaren finns en vätska som normalt minskar friktionen mellan organen och bukväggarna. Vid häftiga kroppsrörelser skulle organen kunna gnidas så mycket mot bukhåleväggarna att väggarnas bukhinna irriterades med åtföljande smärta.

Enligt en annan hypotes skulle smärtan vid håll bero på att de så kallade peritonealligamenten utsätts för påfrestningar. Dessa ligament består dubbla bukhinneskikt som förbinder flera av bukhålans organ med varandra eller med bukhålans bakre vägg. 2012, 2013.

Anders Lundquist

Till början på sidan

En flämtande bordercollie. Flämtande djur undviker i regel att hyperventilera med de symptom detta medför. Läs mer i svaret nedan. Courtesy of Thomas Vaclavek from Wikimedia Commons under this CC License.

Kan flämtande djur drabbas av hyperventilering och få ett alkaliskt blod? - Om hur andningen styrs av vätejoner och syre i blodet. Om hyperventilering och dess konsekvenser.

Alldeles riktigt. Djur som flämtar intensivt kan ibland drabbas av hyperventilering. Hyperventilering är en ökad andning som leder till sänkt koldioxidhalt i blodet och därmed mera alkaliska kroppsvätskor (alkalos). Koldioxid reagerar med vatten så att kolsyra bildas i blodet. Följaktligen kan blodet få en onormalt låg surhetsgrad när man vid hyperventilering bortför för mycket koldioxid. Blodet blir med andra ord alltför alkaliskt: man drabbas av alkalos. Om du blåst upp en luftmadrass någon gång, har du kanske märkt att hjärnan påverkas av hyperventilering med alkalos. Hyperventilering måste alltså undvikas, så länge blodet har en normal surhetsgrad. Hyperventilering är dock inte alltid av ondo. Den kan vara funktionell om blodet är försurat med till exempel mjölksyra. Bortförseln av koldioxid motverkar då försurningen av blodet.

Man ska aldrig hyperventilera innan man dyker. Många har drunknat på det viset. Man kan nämligen svimma av på grund av syrgasbrist, utan att man känner av att det är fara på färde. Här följer en förklaring till detta.

Koldioxid vädras ju ut i högre grad än normalt vid hyperventilering. Därför är koldioxidhalten onormalt låg efter hyperventilering strax innan ett dyk. I blodet bildas, som nämnts ovan, kolsyra av koldioxiden. Låg koldioxidhalt innebär därför att blodets halt av kolsyra och därmed dess vätejonskoncentration sjunker (d.v.s. pH stiger) och blodet blir mer alkaliskt.

De sinnesreceptorer som styr andningen mäter halterna av vätejoner och syre i blodet, eventuellt även av koldioxid. Hög vätejonhalt (d.v.s. lågt pH) och låg syrehalt i blodet stimulerar andningen. Receptorerna är emellertid betydligt mera känsliga för vätejoner än för syre.

Vid hyperventileringen sänker man således blodets koldioxidhalt och vätejonhalt mycket kraftigt. Blodets totala syrekoncentration höjs däremot mycket lite. Detta innebär att man inte skaffar sig ett större syreförråd i kroppen genom hyperventileringen. Orsaken till detta är dels att nästan allt syre i blodet alltid är bundet till hemoglobin, dels att hemoglobinet redan i vila vid normal andning är nästa helt mättat på syre.

Om man dyker efter hyperventileringen förbrukar man syre och blodets syrehalt sjunker lika snabbt som om man inte hade hyperventilerat. Det finns ju inget extra syreförråd. Så småningom blir syrehalten så låg att hjärnan får för lite syre. Man svimmar då av och drunknar.

Men varför känner man i det läget inte av ett behov att dyka upp och andas? Jo, eftersom syrereceptorerna är ganska okänsliga för låg syrehalt ger de ingen signal att återuppta andningen. Samtidigt har koldioxid bildats i kroppen och koldioxidhalten och vätejonhalten i blodet i och för sig stigit. Men eftersom dessa halter var onormalt låga när dyket startade, är de fortfarande lägre än normalt. Därför ger vätejonsreceptorerna inte heller någon signal att återuppta andningen. Texten fortsätter under videon.

Men hur undviker flämtande hundar hyperventilering? Flämtande djur undviker i regel hyperventilering genom att minska andningsdjupet (mindre luftvolym per andetag) samtidigt som de ökar andningsfrekvensen (fler andetag per minut). Då får de en ökad utvädring av de övre luftvägarna (med åtföljande ökad avdunstning av vatten), men en oförändrad utvädring av lungblåsorna (och därmed oförändrad koldioxidavgivning). Läs om hundars andning, om flämtning, strupfladder och svettning och om fördelarna med en lång nos på andra sidor. 2011, 2016.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Vilket är det som reglerar andningen hos landlevande respektive vattenlevande djur, är det koncentrationen av koldioxid eller av syre?

Hos landdjur, som andas luft, är det oftast koldioxid eller vätejoner som reglerar ventilationen av andningsorganen. Vätejonerna spjälkas av från kolsyra, som i sin tur har bildats då koldioxiden reagerar med vatten. Hos människan är dessa vätejoner som har den största betydelsen för regleringen av ventilationen i vila, medan syre har liten betydelse. Läs mer om andningens reglering i föregående svar.

När djur andas luft, tenderar koldioxidkoncentrationen att stiga kraftigt i kroppsvätskorna. Orsakerna till detta är komplexa, men det har att göra med att koldioxid är mycket lösligare i vatten än vad syre är. Den höga koldioxidkoncentrationen tenderar att göra kroppsvätskorna alltför sura. Fördelen med att reglera med hjälp av vätejoner på land är att djuren samtidigt kan reglera surhetsgraden i vätskorna utanför cellerna. Landdjur är i regel även försedda med effektiva buffertmolekyler i blodet som binder vätejonerna och gör blodet mindre surt.

Hos vattenandande djur är det oftast syre som reglerar ventilationen av andningsorganen. Detta är en fördel eftersom syret är svårlösligt i vatten. Därför kan syre ofta bli en bristvara, i synnerhet i stillastående vatten. 2012.

Anders Lundquist

Till början på sidan

De flesta värmestressade däggdjur flämtar, vanligen utan att de totala halterna av syre och koldioxid i blodet ändras, läs om detta i svaret nedan. Det är faktiskt bara vissa stora däggdjur som reglerar sin kroppstemperatur genom att vid värmestress svettas, för att kylas när svetten avdunstar. Till dem hör hästar (ovan) och människor. Svettande djur har kort päls, gles päls eller saknar päls helt, som människor. Om pälsen vore tjock och tät skulle svetten stanna inuti pälsen, utan att avdunsta. Det flesta små och medelstora däggdjur, bland annat hundar, åstadkommer i stället avdunstning av vatten genom att flämta. Mindre djur drabbas lättare av vattenbrist, eftersom de har en relativt stor kroppsyta i förhållande till sin kroppsvikt. Flämtar de så kontrollerar de lättare vattenförlusterna. Courtesy of Lali Masriera from Wikimedia Commons under this CC License.

När en hund blir varm börjar den flämta för att på detta sätt kyla sig. Drabbas inte hunden eller en människa som andas på samma sätt av ett överskott på syre?

Man kan öka andningen och därmed gasutbytet i lungorna så att mer syrgas tillföres än vad kroppen förbrukar. Då kommer också mer koldioxid bortföras än vad kroppen producerar. Detta kallas hyperventilering. Hyperventilering leder då till en onormalt hög halt av fria syremolekyler i blodet och till en onormalt låg koldioxidhalt. Den höga syrehalten är inget problem. Man kan inte bli syrgasförgiftad vid normala atmosfärstryck av syrgas. Den låga koldioxidhalten kan däremot vara ett problem. Läs om hyperventilering ovan på denna sida. Läs mer om hundars andning och om flämtande djur på andra sidor.

Notera att den totala koncentrationen av syre ändras mycket lite vid hyperventilering. Uppemot 99 procent av syret i blodet är nämligen normalt bundet till hemoglobin i de röda blodkropparna, medan bara cirka 1 procent är fria syremolekyler. Man kan alltså inte binda särskilt mycket mer syre till hemoglobinet genom att hyperventilera och ökningen i halten av fria syremolekyler är försumbar jämfört med den mängd som redan finns i hemoglobinet.

Syrgasen är livsnödvändig för de flesta djur. Men den är också ett gift på grund av att den är oxiderande. Akut syreförgiftning kan bland annat drabba dykare som andas syrgas under för högt tryck. På längre sikt kan syret också vara skadligt. Det ge upphov till så kallade fria radikaler som kan bidraga till uppkomsten av sjukdomar och till kroppens åldrande. Det finns emellertid flera enzymsystem i kroppen som avlägsnar fria radikaler och skyddar mot syrets skadliga oxiderande effekter. 2004, 2012.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Min fråga rör klimathotet och den ökande koncentrationen av koldioxid i atmosfären. Jag vet att luften innehåller ca 21 procent syre och att koldioxidnivån är mycket låg, men finns det någon gräns där vi människor och övriga syrgasberoende djur kommer att påverkas. Hur hög koncentration av koldioxid i atmosfären kan vi klara av för att leva och fungera?

Koldioxidhalten i blodet regleras så att den normalt hos människan i arteriellt blod motsvarar ett gastryck på cirka 40 mm Hg och i venöst blod 46 mm Hg. Partialtrycket för koldioxid i atmosfären är i dag cirka 0,3 mm Hg. Koldioxidhalten regleras på kort sikt genom att ventileringen av lungorna ändras och, på längre sikt, genom att njurarnas utsöndring av vätekarbonat (bikarbonat) och vätejoner ändras. Därigenom hålls blodets pH (surhetsgrad) nära nog konstant i vila. Den allra största delen av koldioxiden i blodet finns inte i form av lösta koldioxidmolekyler utan i form av vätekarbonatjoner.

Luftens koldioxidkoncentration är idag cirka 400 ppm (miljondelar mätt som volym). Före den industriella revolutionen på 1700-talet var den cirka 270 ppm. Inomhus i välventilerade lokaler är halten cirka 600-800 ppm. Andningsfrekvensen börjar öka vid cirka 20 000 ppm, då risken för huvudvärk blir påtaglig. En halt över 100 000 ppm leder först till förvirring och medvetslöshet (koldioxidnarkos) och sedan till döden. I arbetsmiljöer finns det ett gränsvärde: kontinuerlig exponering för 5 000 ppm under en arbetsdag, normalt 8 timmar, får ej överskridas. De mest pessimistiska prognoserna för framtiden hamnar på en halt av cirka 1 000 ppm år 2100. Slutsatsen blir att människans hälsa inte alls kommer att påverkas. Vi kommer fortfarande bibehålla ett normalt pH i blodet med hjälp av de reglermekanismer vi redan har. Möjligen kan man tänka sig att en livslång påverkan av förhöjd koldioxidhalt kommer att ha en liten effekt. Å andra sidan är det troligt att vi som individer kommer att acklimatisera oss till den höjda halten. Jordens ekosystem kommer däremot att kraftigt påverkas av ökad koldioxidhalt och klimatförändring, något som redan har iakttagits. Växthuseffekten kommer definitivt att ställa till mycket elände, men inte genom att direkt påverka människans fysiologi.

Sjön Nyos i Kamerun. Den släppte år 1986 ut enorma mängder koldioxid, varvid cirka 1 700 människor dog. Den ökade koldioxidhalt, som i dag bidrar till växthuseffekten, kommer med största sannolikhet inte att direkt påverka människans hälsa. Courtesy of Jack Lockwood and United States Geological Survey, in the public domain.

Det allvarligaste fallet av koldioxidförgiftning inträffade i Kamerun år 1986. Då frisläpptes enorma mängder koldioxid plötsligt från den vulkaniska kratersjön Nyos. Eftersom det var vindstilla och koldioxid är tyngre än luft, rann gasen längs med marken och nådde bebodda områden. Många människor blev medvetslösa av koldioxidförgiftning och cirka 1 700 dog, framför allt på grund av syrebrist.

Den farliga luktfria kolmonoxiden leder till förgiftning och dödsfall vid mycket lägre halter i luften dels genom att kraftigt försvåra syrets inbindning till hemoglobinet i lungorna, dels genom att kraftigt försvåra syrets frisläppning från hemoglobinet i kroppens alla vävnader. Men även koldioxid kan bli farligt i dåligt ventilerade utrymmen. 2008, 2016.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Jag ställde en fråga till Kunskapskanalen, men blev rekommenderad att ta kontakt med dig. Förändras kroppens massa, alltså kroppsvikten, under loppet av ett andetag?

Ja, kroppen massa minskar vid varje andetag, men minskningen är mycket, mycket liten. Vi försummar all annan tillförsel och bortförsel av massa som sker under tiden och räknar bara med effekterna av själva andetaget. Det finns två skäl till att kroppsmassan minskar.

Vi andas in syrgas som förbrukas vid cellandningen och andas i stället ut koldioxid som bildas vid samma process. Förbränner vi bara kolhydrater är syrgaskonsumtionen (antal molekyler upptagen syrgas per minut) lika stor som koldioxidproduktionen (antal molekyler avgiven koldioxid per minut). Detta innebär att vi netto minskar i massa eftersom en koldioxidmolekyl har högre molekylvikt än en syrgasmolekyl. Förbränner vi bara proteiner blir koldioxidproduktionen cirka 80 procent av syrgaskonsumtionen, men vi förlorar fortfarande massa. Förbränner vi bara fett blir koldioxidproduktionen cirka 70 procent av syrgaskonsumtionen, vilket gör att vi vinner mycket obetydligt i massa. Så låg avgivning av koldioxid förekommer dock bara i extrema situationer (svält, intensivt arbete) eller under korta tidsperioder. Normalt förbränner vi en blandning av näringsämnen.

Inandningsluften fuktas i de övre luftvägarna och mättas därmed på vattenånga. En del av denna vattenånga återvinnes genom kondensation, läs om vattenväxlare i näsan på en annan sida. Men utandningsluften innehåller normalt alltid mer vattenånga än inandningsluften. Detta är den andra orsaken till att vi förlorar i massa vid andetaget. 2016.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Vad är basalomsättning?

Med basalomsättning (BMB, basalmetabolism) avses energiomsättningen i kroppen (ämnesomsättningen) vid vissa standardbetingelser. Dessa betingelser är: vila (man rör sig inte, men är vaken), fasta (man har inte ätit på 12-14 timmar) och behaglig yttertemperatur (man ska vara inom den så kallade termoneutrala temperaturzonen, inom vilken yttertemperaturen inte höjer ämnesomsättningen). Man kan säga att basalomsättningen är energikostnaden för att leva. Under sömn blir ämnesomsättningen något lägre än basalomsättningen. Vid intensivt fysiskt arbete kan den bli avsevärt högre, hos tränade idrottsmän 10-20 gånger högre. Värt att notera är att all energiomsättning i kroppen ger upphov till värme, så länge man är i vila. Man kan således mäta basalomsättningen genom att mäta kroppens värmeproduktion hos personer som inte rör sig. Basalomsättningen för en människa är i storleksordningen 50-70 watt. Läs också nästa svar. 2004.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Hur mycket syre behöver en person under en dag?

En människa förbrukar i storleksordningen 15-20 liter syrgas per timme i vila. Skillnaden mellan olika individer är naturligtvis stor. Låt oss säga 17 liter per timme. Det blir cirka 400 liter syrgas per dygn. Eftersom luft innehåller ca 21 procent syrgas motsvara detta cirka 1 900 liter luft (temperaturen antas hela tiden var 20 grader Celsius och lufttrycket 760 mm Hg). Vid intensivt fysiskt arbete kan syrgasförbrukningen öka åtminstone 10 gånger, hos vältränade personer betydligt mer.

Om vi är i vila kommer all energiomsättning i kroppen resultera i att värme bildas. Vi antar att en människa i vila producerar i runda tal 100 Joule värme per sekund (vilket egentligen är lite högt räknat, siffran anges ligga ungefär mellan 50 och 70). En människa är alltså då som ett värmeelement på 100 W. Om 100 människor i vila vistas i ett rum kommer de att producera cirka 10 kW värme och konsumera cirka 1 700 liter syrgas per timme. Man får hoppas att rummet är stort och väl ventilerat. 2007.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Till "Svar på frågor"

Zoofysiolog, skribent och webbansvarig: Anders Lundquist, senior universitetslektor emeritus

Adress: Biologiska institutionen, Lunds universitet, Biologihus B, Sölvegatan 35, 223 62 Lund

E-post: Senast uppdaterad: Se årtal efter varje svar. Webbplatsen använder kakor. Surfar du vidare, godkänner du detta. Läs mer här.

Detta verk är licensierat under en Creative Commons Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar 2.5 Sverige Licens.