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O efeito do nitrogênio na respiração

O nitrogênio compõe ~78% da atmosfera. Incolor, inodoro, insípido e largamente inerte em condições normais. Ainda assim, afeta significativamente a respiração — às vezes pela própria inércia, às vezes por efeitos no corpo. Alguns organismos até "respiram" nitrogênio.

Diluição do oxigênio

Médicos administram O₂ puro a pacientes necessitados, mas exposição prolongada causa toxicidade por oxigênio: alvéolos colapsam e fluido acumula nos pulmões. Altos níveis de O₂ também danificam rins e outros órgãos. A presença de N₂ reduz a proporção de O₂ no ar, prevenindo os danos de respirar oxigênio não diluído.

Hipóxia

Níveis elevados de N₂, porém, deslocam excessivamente o O₂. Causa hipóxia ou, se zero O₂ chega aos tecidos, anóxia. Hipóxia cerebral (O₂ insuficiente no cérebro) causa desatenção, perda de memória, descoordenação motora.

Após longos períodos com N₂ elevado, o corpo produz hemácias extras. Fenômeno notado nas Olimpíadas da Cidade do México (1968, >2.100 m): a maioria performou mal, mas atletas locais (aclimatados) foram bem. Hoje atletas vivem em altitude para adaptar o corpo e ganhar velocidade/resistência ao nível do mar.

Narcose por nitrogênio

Gás relativamente inerte, mas afeta corpos que o absorvem. A partir de ~30 m (100 pés), mergulhadores que respiram ar comprimido absorvem N₂ além de O₂, causando narcose. O N₂ intoxica: julgamento prejudicado, comportamento perigoso. Mergulhadores descrevem euforia leve semelhante a álcool ou diazepam — "êxtase das profundezas" ou "efeito martini". A subida reverte completamente.

Doença descompressiva

O N₂ ameaça mergulhadores submersos, mas subir rápido traz riscos próprios. Queda brusca de pressão forma bolhas de N₂ dissolvido no sangue. Sintomas: dor articular/muscular, coceira, fraqueza, tontura. Afeta respiração: congestão pulmonar, tosse, asfixia. Pode matar. Prevenção: subida lenta com paradas frequentes ("paradas de descompressão").

Respiração de nitrogênio

Apesar dos efeitos na respiração de O₂, alguns organismos usam N₂. Bactérias desnitrificantes metabolizam óxidos de nitrogênio: convertem nitritos em óxido nítrico; outras convertem esse gás em N₂ e O₂. Outras bactérias invertem o processo, metabolizando N₂ e sais de amônio.