Ar anglies dioksidas yra nuodingas?

Turbūt žinote, kad anglies dioksidas yra dujos, esančios ore, kurį kvėpuojate. Augalai „kvėpuoja“ kad pasidarytų gliukozė. Jūs iškvėpiate anglies dioksido dujas kaip šalutinį kvėpavimo produktą. Anglies dioksidas atmosferoje yra vienas iš šiltnamio dujos. Jūs pastebite, kad jis pridedamas prie sodos, natūraliai esančio aluje, ir kieto pavidalo kaip sausas ledas. Remdamiesi tuo, ką žinote, ar manote, kad anglies dioksidas yra nuodingas ar netoksiškas, ar kažkur tarp jų?

Paprastai anglies dioksidas yra ne nuodingas. Jis pasklinda iš jūsų ląstelių į jūsų kraują ir iš ten pro plaučius, tačiau visada yra visame kūne.

Anglies dioksidas atlieka svarbias fiziologines funkcijas. Pakilus jo lygiui kraujyje, jis stimuliuoja kvėpavimo impulsą. Jei kvėpavimo greitis nėra pakankamas palaikyti optimalų CO lygį₂, kvėpavimo centras reaguoja padidindamas kvėpavimą. Mažas deguonies lygis, priešingai, daro ne stimuliuoti padidėjusį kvėpavimo greitį ar gylį.

Anglies dioksidas yra būtinas hemoglobino funkcijai. Anglies dioksidas ir deguonis jungiasi skirtingose ​​hemoglobino molekulės vietose, tačiau susirišęs CO2 keičia hemoglobino struktūrą. Haldano efektas atsiranda, kai surišus anglies dioksidą sumažėja surišto deguonies kiekis tam tikram daliniam dujų slėgiui. Bohro efektas atsiranda padidėjus CO

Nors anglies dioksidas yra dujos plaučiuose, jis kraujyje egzistuoja ir kitomis formomis. fermentas anglies anhidrazė apie 70–80% anglies dioksido paverčia bikarbonato jonais, HCO₃^-. 5–10% anglies dioksido yra ištirpusios dujos plazmoje. Kiti 5–10% prisijungia prie hemoglobino kaip karbamino junginiai eritrocituose. Anglies dioksido tikslumas kinta priklausomai nuo to, ar kraujas yra arterinis (deguonies prisotintas), ar veninis (deguonies prisotintas).

Tačiau jei įkvėpiate didelę anglies dioksido koncentraciją arba pakartotinai įkvepiate orą (pvz iš plastikinio maišo ar palapinę), jums gali kilti intoksikacijos anglies dioksidu rizika ar net apsinuodijimas anglies dioksidu. Intoksikacija anglies dioksido ir anglies dvideginis apsinuodijimas nepriklauso nuo deguonies koncentracijos, todėl jums gali pakakti deguonies palaikyti gyvenimo, tačiau vis dar kenčia nuo didėjančios anglies dioksido koncentracijos kraujyje ir audinius.

Angliarūgštės pertekliaus kraujyje būklė vadinama hiperkapnija arba hiperkarbija. Anglies dioksido toksiškumo simptomai yra aukštas kraujo spaudimas, paraudusi oda, galvos skausmas ir raumenų trūkčiojimas. Aukštesniame lygyje jūs galite patirti paniką, nereguliarų širdies plakimą, haliucinacijas, vemti ir galimą sąmonę ar net mirtį.

Yra keletas galimybių hiperkapnijos priežastys. Tai gali atsirasti dėl hipoventiliacijos, susilpnėjusios sąmonės, plaučių ligos, kvėpuojančio oro ar dėl aplinkos, kurioje yra daug CO₂ (pvz., šalia ugnikalnio ar geoterminės angos arba kai kuriose darbo vietose po žeme). Jis taip pat gali atsirasti, kai miego apnėja sergančiam žmogui skiriamas papildomas deguonis.

Hiperkapnijos diagnozė nustatoma išmatuojant anglies dioksido dujų slėgį kraujyje ar pH. Dujų koncentracija kraujyje virš 45 mmHg anglies dioksido kartu su žemu serumo pH rodo hiperkarbiją.

• Vidutinis suaugęs žmogus per dieną pagamina apie 1 kg (2,3 svaro) anglies dioksido. Kitaip tariant, žmogus kiekvieną dieną išskiria apie 290 g (0,63 svaro) anglies.
• Kvėpuojant per greitai, išeikvojamas anglies dioksido kiekis, sukeliant hiperventiliaciją. Hiperventiliacija, savo ruožtu, gali sukelti kvėpavimo organų alkalozę. Priešingai, kvėpavimas per sekliai arba lėtai sukelia hipoventiliaciją ir kvėpavimo takų acidozę.
• Po hiperventiliacijos galite sulaikyti kvėpavimą ilgiau nei prieš tai. Hiperventiliacija sumažina arterinio kraujo anglies dioksido koncentraciją, nedarant reikšmingos įtakos deguonies kiekiui kraujyje. Sumažėja kvėpavimas, todėl sumažėja noras kvėpuoti. Tačiau tai rizikuoja, nes prieš pradėdami kvėpuoti, galite prarasti sąmonę.

• Glatte Jr H. A.; Motsay G. J.; Welchas B. E. (1967). "Anglies dioksido tolerancijos tyrimai". Brooks AFB, TX Aviacijos ir kosmoso medicinos mokyklos techninė ataskaita. SAM-TR-67-77.
• Lambertsenas, C. Dž. (1971). "Anglies dioksido tolerancija ir toksiškumas". Aplinkos biomedicinos streso duomenų centras, Aplinkos medicinos institutas, Pensilvanijos universiteto medicinos centras. IFEM. Filadelfijoje, PA. Ataskaita Nr. 2-71.