Home

Leven met weinig zuurstof

De meeste organismen hebben zuurstof nodig om energie vrij te maken uit hun voedsel. Alle energie in voedsel heeft zonlicht als bron, het zijn de groene planten die zonne-energie in suikers vastleggen. Daaruit volgt de keten van eten en gegeten worden: suikers in de planten als voedselbron voor planteneters die vervolgens gegeten kunnen worden door vleeseters.

IJle, zuurstofarme lucht hoog in de Himalaya bemoeilijkt het leven. Foto: KBIN Brussel
IJle, zuurstofarme lucht hoog in de Himalaya bemoeilijkt het leven. Foto: KBIN Brussel

Zuurstof, toegang tot energie

De lucht in de atmosfeer die ons omringt en die we inademen bestaat voor 21% uit zuurstof. Op zeeniveau (waar de barometer 1 atmosfeer luchtdruk aangeeft) heeft de zuurstof dus een† druk van eenvijfde atmosfeer. Op de hoogste bergtop ter wereld,† Mount Everest in de Himalaya (8850 meter), is nog slechts eenderde van die zuurstofdruk over vanwege het steeds ijler worden van de lucht bij toenemende hoogte.

In rust heb je als mens ongeveer een kwart liter zuurstof per minuut nodig. Bij inspanning kan dit oplopen tot het tienvoudige. Je kunt maar heel kort zonder zuurstof, hooguit een paar minuten. In uitgeademde lucht zit†vier tot vijf procent†minder zuurstof dan in de ingeademde lucht. De zuurstof wordt verbruikt bij de verbranding van suikers waardoor energie beschikbaar komt.



Leven in ijle lucht

De hoogste menselijke bewoning†vinden we†op 5340 meter in de Andes, op de† berg Aucanquilcha. Nog hoger is de lucht te ijl om voldoende zuurstof in te kunnen ademen.

Mensen die permanent in het hooggebergte leven zijn aangepast aan het lage zuurstofgehalte in de atmosfeer.†Ze hebben een groter longvolume en meer rode bloedcellen om zuurstof door het lichaam te vervoeren. Rode bloedcellen zijn de transporteurs van zuurstof van de longen naar alle weefsels in het lichaam.
Zodra de lucht te ijl is hebben mensen extra zuurstof nodig. Bergbeklimmers nemen bijvoorbeeld flessen met zuurstof mee om de hoogste toppen te kunnen bereiken.



Dieren beschikken niet over flessen met zuurstof

Dieren die in het hooggebergte leven of er op andere manieren mee te maken krijgen hebben hun eigen aanpassingen om zuurstofgebrek tegen te gaan. Dat kunnen speciale rode bloedcellen zijn maar ook extra grote longen. Hieronder twee voorbeelden:



Indische gans Anser indicus

De Indische gans heeft speciale rode bloedcellen die gemakkelijker zuurstof kunnen opnemen dan bij andere dieren gebeurt. Zo kan hij zijn jaarlijkse trektocht over het Himalayagebergte, op negen kilometer hoogte, overleven waar de hoeveelheid zuurstof slechts eenderde is van die op zeeniveau. De speciale rode bloedcellen zorgen ervoor dat hij op deze extreme hoogte toch voldoende zuurstof bemachtigt.



Yak Bos grunniens


De longen van de yak zijn ongeveer twee maal zo groot als die van een koe
De longen van de yak zijn ongeveer twee maal zo groot als die van een koe

De yak leeft hoog in de Himalaya. Zijn longen†zijn ongeveer twee keer zo groot als die van onze koe. Bovendien is zijn luchtpijp extra†wijd en soepel waardoor hij sneller kan ademen. Hij kan dus per ademhaling veel meer lucht opnemen en heeft zo geen last van de ijle lucht in het hooggebergte.††



Leven zonder zuurstof

Er zijn organismen die zonder zuurstof kunnen leven. Bijvoorbeeld bepaalde soorten bacteriŽn voor wie zuurstof zelfs giftig is. Zij†worden anaŽroob (zonder lucht) genoemd.

Echt zuurstofloze plekken op aarde kunnen ontstaan in modder en in diep stilstaand water. Indien er toch zuurstof toetreedt dan kan die door de aanwezige micro-organismen,†waarvoor zuurstof niet giftig is,†worden verbruikt.

CyanobacteriŽn
CyanobacteriŽn