Mand med iltmaske

Syre: Vad är syre – och kan du få för mycket?

Du är konstant omgiven av syre och dina celler förbränner grundämnet dygnet runt. Men vad vet du egentligen om den livgivande gasen?

Du är konstant omgiven av syre och dina celler förbränner grundämnet dygnet runt. Men vad vet du egentligen om den livgivande gasen?

Shutterstock

Vad är syre?

Syre är det tredje vanligaste grundämnet i universum efter väte och helium. Det är grundämne nummer åtta i kemisternas periodiska system och har därmed åtta protoner i kärnan och ett moln av åtta elektroner runt sig.

När vi säger syre menar vi normalt inte grundämnet i sig självt, utan syremolekylen O2 – en färglös och luktfri gasart.

O2 består av två syreatomer som är knutna till varandra. Det är den form nästan allt syre i atmosfären har och som allt högre liv behöver.

Tre syreatomer kan dock även hitta varandra och bilda O3 – ozon. Nära jordytan är ozon en giftig växthusgas, men högre upp i atmosfären bildar ozon i gengäld ozonlagret, som bromsar cancerframkallande ultraviolett strålning från solen.

© Shutterstock

Syreatomen är uppbyggd av åtta protoner i kärnan och omges av åtta elektroner. Därför har grundämnet atomnummer 8 i det periodiska systemet.

Vad använder cellerna syre till?

Avancerat, flercelligt liv behöver syre för att överleva, eftersom syret är centralt i cellernas – och därmed kroppens – energiproduktion. I praktiken sker det i mitokondrierna, kallade cellernas kraftverk, som producerar ämnet adenosintrifosfat, ATP.

Bildandet av ATP av sockerämnet glukos sker i flera steg, och syre ingår bland annat när ämnet pyrodruvsyra oxideras genom att ta upp syre.

Glukos kan även brytas ned utan syre, men när syre är närvarande är processen 13 gånger mer effektiv för organismen.

Därmed är syre en absolut nödvändighet för att kunna bygga stora organismer som daggmaskar, människor och dinosaurier.

Mitokondrie

Mitokondrierne kaldes også cellenernes kraftværk. Her bruges ilt til at brænde sukkerstoffet glukose af, så energimolekylet ATP opstår.

© Shutterstock

Hur mycket syre finns det i luften?

Torr atmosfärisk luft innehåller 20,95 procent syre. Är luften fuktig minskar andelen, eftersom en del av utrymmet tas upp av vattenånga.

Mängden syre har varierat under jordens historia. Under de två första miljarderna år innehöll luften inget syre, men för cirka 2,4 miljarder år sedan började mängden långsamt att öka.

Under perioden efter att det flercelliga livet exploderade på jorden för drygt 540 miljoner år sedan, har syrehalten i atmosfären varierat mellan 15 och hela 35 procent.

Den högsta syrekoncentrationen infann sig under kolets tidsålder och var troligen drivkraften bakom periodens enorma insekter – bland annat trollsländor med ett vingspann på 70 centimeter.

Jordens atmosfære

Jordens atmosfære består af knap 21 procent ilt, godt 78 procent kvælstof, 0,038 procent kuldioxid og 0,93 procent argon.

© Shuttterstock

Hur mycket syre använder en människa?

Vi tar i genomsnitt 16 andetag i minuten om vi är aktiva, men inte fysiskt pressade av exempelvis löpning. Via andningen skaffar en vuxen människa omkring 500 liter, 0,7 kilo, rent syre om dagen.

Vi använder långt ifrån allt det syre vi drar in i lungorna. När luften andas in innehåller den mellan 20 och 21 procent syre, medan syrehalten ligger på omkring 15 procent när den andas ut igen.

Inuti kroppen fördelas inte heller syret jämnt. Din hjärna, som bara utgör två procent av din kroppsvikt, lägger beslag på inte mindre än 20 procent av syret för att täcka sitt mycket stora energibehov.

udånding ses som damp

Vi indånder ca. 2000 liter ilt om dagen, men forbruger kun omkring en fjerdedel af gassen. Derfor er der ca. 15 procent ilt i vores udåndingsluft.

© Shutterstock

Vad händer om man får för mycket syre?

En överdos syre är i stort sett oskadligt, men om du utsätts för höga syrekoncentrationer under mer än ett dygn kan det bland annat skada dina lungceller.

Rent syre, det vill säga luft som består av 100 procent syre används bland annat på sjukhus för att behandla patienter med rökförgiftning eller hjärtstillestånd.

Apollo-astronauterna andades faktiskt in rent syre under hela sin månfärd, men vid ett lägre lufttryck än vid jordytan.

Det är nämligen inte procentdelen syre i luften som skadar cellerna, utan det så kallade partialtrycket, som talar om hur mycket av luftens tryck mot lungvävnaden syret ansvarar för.

Iltmaske
© Shutterstock

Hvordan kommer der ilt i vandet?

Syret i havet kommer dels från utväxling med atmosfären, dels från fotosyntes från grönalger och andra organismer, som totalt sett levererar lika mycket syre som växterna på land.

Oceanerna är indelade i mycket stabila lager, så att vattenmassorna utväxlar mycket lite med varandra.

Syret från de övre vattenlagren når därför inte ned i djuphavet, som i stället får sitt syre från den globala oceancirkulationen, där syrerikt ytvatten inom få utvalda områden sjunker ned flera kilometer och fördelar sig. Det sker exempelvis i havet mellan Island, Grönland och Färöarna.

Den olika fördelningen innebär att bottenvattnet i en vissa havsområden, som exempelvis i norra Indiska oceanen, är så gott som syrefritt.

Grønne alger

Ifølge forskernes beregninger stammer 50-80 procent af Jordens iltproduktion fra plankton, tang og vandlevende bakterier.

© Shutterstock

Ger syre dykarsjuka?

Det är inte syre, utan kväve, som bildar bubblor i blodet och orsakar dykarsjuka, om man stiger uppåt för fort från en djup dykning. Bubblorna kan sätta sig som blodproppar och i värsta fall medföra döden.

För att behandla dykarsjuka måste dykaren snabbt sättas under tryck igen, vanligtvis i en trycktank, så att kvävebubblorna löses upp igen. Ofta andas den otursamme dykaren in extra syre under behandlingen.

Dykarsjuka på grund av syrebubblor i blodet kan teoretiskt drabba exempelvis dykare från Grodmanskåren, som har en extra hög procentdel syre i sina lufttankar. Kroppen förbrukar dock så syret så fort att det knappast utgör någon fara i praktiken.

Dykker under vand

Dykkersyge skyldes kvælstofbobler i blodet og ikke iltforgiftning.

© Shutterstock