有人注意到,快速大量饮用高浓度氢水后容易出现头晕现象。这可能是由于氢水导致血液中氢气水平迅速升高,暂时抑制了氧气的运输效率(血液内氢气是否会影响氧气运输,确实值得进一步研究)。
首先,回顾一下初中生理学中关于血液循环的基本概念:通过消化道摄入的挥发性物质,会先经过门静脉、右心脏,再通过肺动脉进入肺组织。此时,血液中的氢气会从肺血管扩散至肺泡,导致肺泡内氢气浓度快速上升,而氧气浓度相对下降。
相比之下,通过吸入方式摄入氢气时,氢气和氧气是同时进入肺泡的,这个过程不会造成肺泡内氧气分压的下降。因此,吸入氢气与饮用氢水对血液氧气吸收的影响是不同的。假设饮用溶解度更高的氙气水,可能会引发更明显的低氧反应;饮用烈性酒也可能有类似效应;而饮用二氧化碳水(如可乐)则影响不大,因为血液中原本就含有大量二氧化碳,额外增加一点并不会显著改变状态。
饮用氢水后,血浆中的氢气浓度会在5-15分钟内出现一个短暂的高峰,这一峰值具有剂量依赖性:喝的氢水浓度越高、量越大,血浆氢气峰值就越高。具体路径是:氢气先进入消化道静脉,经门静脉至右心室,再进入肺部。肺泡周围血液中的氢气迅速释放到肺泡中,使肺泡内氢气分压急剧升高,从而稀释了氧气和氮气的分压,导致氧气分压下降,引发暂时性的低氧反应。
验证这一推测的方法包括:在饮用大量氢水后立即测量血氧饱和度,如果发现血氧饱和度出现短暂下降并与饮用氢水相关,即可证实该推测。也可使用其他气体(如氦气、氩气、氮气或甲烷)进行类似实验加以验证。
需要注意的是,虽然饮用氢水可能导致血氧分压暂时下降,但不同人的反应可能不同。通常身体健康、血液循环效率高的人反应可能更明显,因为他们对氢气的吸收更快,血液中氢气峰值更高,肺泡内氢气稀释氧气的效应也更显著。
那么,为什么吸入氢气不会引起头晕?
吸入氢氧混合气体时,由于氧气分压并未降低,不会导致低氧;而吸入纯氢气时,除非大量吸入,一般也不会明显影响肺泡内的氧气分压,因此不易引发低氧反应。
值得强调的是,虽然吸入氢气的总剂量通常高于饮用氢水,但饮用后血液中的氢气浓度可以在极短时间内达到非常高的水平(甚至超过大多数吸入情况),不过这种高浓度状态持续时间非常短暂。