Да ли је угљен диоксид отрован?

Вероватно знате да је угљен диоксид присутан у ваздуху који удишете. Биљке га "дишу" да би направили глукозу. Издахнете гас угљен-диоксид као споредни производ дисања. Угљени диоксид у атмосфери је један од гасови стаклене баште. Откривате да је додата сода, која се природно појављује у пиву и у чврстом је облику као суви лед. На основу онога што знате, да ли мислите да је угљендиоксид отрован или је нетоксичан или негде између?

Обично је угљен диоксид не отровно. Дифундира се из ћелија у ваш крвоток, а одатле и кроз плућа, али је увек присутан у вашем телу.

Угљен диоксид служи важне физиолошке функције. Како му ниво у крви расте, то стимулише импулс за дисање. Ако стопа дисања није довољна за одржавање оптималног нивоа ЦО₂, респираторни центар реагује повећањем брзине дисања. Насупрот томе, низак ниво кисеоника не стимулишу повећану брзину или дубину дисања.

Угљен диоксид је неопходан за функцију хемоглобина. Угљендиоксид и кисеоник се вежу на различитим местима на молекули хемоглобина, али везивање ЦО2 мења конформацију хемоглобина. Халданов ефекат настаје када везивање угљен-диоксида смањује количину кисеоника везаног за одређени парцијални притисак гаса. Боров ефекат настаје при порасту ЦО

Иако је угљендиоксид гас у плућима, он постоји у другим облицима у крви. Тхе ензим угљен-анхидраза претвара око 70% до 80% угљен-диоксида у бикарбонатне јоне, ХЦО₃^-. Између 5% и 10% угљен-диоксида је растворени гас у плазми. Још 5% до 10% је везано за хемоглобин као карбамино једињење у црвеним крвним ћелијама. Тачна количина угљен-диоксида варира у зависности од тога да ли је крв артеријска (оксигенирана) или венска (деоксигенирана).

Међутим, ако удишете високе концентрације угљен-диоксида или поново удишете ваздух (као што је из пластичне кесе или шатор), можете бити изложени ризику од интоксикације угљен-диоксидом или чак тровање угљен-диоксидом. Интоксикација угљен-диоксидом и угљен диоксид тровање је независно од концентрације кисеоника, тако да ћете можда имати довољно кисеоника да подржите живот, а још увек пате од последица пораста концентрације угљен-диоксида у вашој крви и марамице.

Стање прекомерне концентрације угљен диоксида у крви назива се хиперкапнија или хиперкарбија. Симптоми токсичности угљен-диоксида укључују високи крвни притисак, испрану кожу, главобољу и трзање мишића. На вишим нивоима могли бисте да доживите панику, неправилни рад срца, халуцинације, повраћање и потенцијалну несвестицу или чак смрт.

Постоји неколико потенцијала узроци хиперкапније. Може настати услед хиповентилације, смањене свести, болести плућа, ваздуха који поново дише или излагања окружењу са високим удјелом ЦО₂ (нпр., близу вулканског или геотермалног отвора или на неким радним местима). Може се јавити и када се додатном количином кисеоника даје особи која има апнеју у сну.

Дијагноза хиперкапније поставља се мерењем притиска или пХ угљен-диоксида у крви. Концентрација угљендиоксида у крви изнад 45 ммХг у комбинацији са ниским серумским пХ указује на хиперкарбију.

• Просечан одрасли човек произведе око 1 кг (2,3 фунте) угљен-диоксида дневно. Другим речима, особа свакодневно ослобађа око 290 г (0,63 фунти) угљеника.
• Дисање пребрзо смањује ниво угљен диоксида, узрокујући хипервентилацију. Хипервентилација, заузврат, може довести до респираторне алкалозе. Супротно томе, превише плитко или споро дисање на крају изазива хиповентилацију и респираторну ацидозу.
• Након задржавања хипервентилације можете задржати дах дуже него пре њега. Хипервентилација снижава концентрацију угљен-диоксида у артеријској крви без значајног утицаја на ниво кисеоника у крви. Дисање се смањује, па је смањен нагон за дисањем. То, међутим, представља ризик, јер је могуће изгубити свест пре него што осетите неодољив нагон за дисањем.

• Глатте Јр Х. А.; Мотсаи Г. Ј.; Велцх Б. Е. (1967). "Студије толеранције угљен-диоксида". Броокс АФБ, Технички извештај Сцхоол оф Аероспаце Медицине. САМ-ТР-67-77
• Ламбертсен, Ц. Ј. (1971). "Толеранција и токсичност угљен-диоксида". Подаци о биомедицинском стресу за животну средину, Институт за медицину животне средине, Медицински центар Универзитета у Пенсилванији. ИФЕМ. Пхиладелпхиа, ПА. Извештај бр. 2-71.