法国生理学家克劳德·伯纳德指出:一氧化碳中毒是一氧化碳与血红蛋白(Hb)可逆性结合引起缺氧所致。一般认为,一氧化碳与血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力大230~270倍,能把血液内氧合血红蛋白(HbO2)中的氧排挤出来,形成碳氧血红蛋白。又由于碳氧血红蛋白的离解比氧合血红蛋白慢3600倍,故碳氧血红蛋白较之氧合血红蛋白更为稳定。
而碳氧血红蛋白不仅本身无携带氧的功能,它的存在还影响氧合血红蛋白的离解。研究表明,随着碳氧血红蛋白含量的逐渐增加,氧合血红蛋白中氧的解离和组织内二氧化碳的输出受到阻碍,最终导致组织缺氧和二氧化碳潴留,产生中毒症状。
一氧化碳(CO)经呼吸道进入体内,可迅速与血液中的血红蛋白(Hb)结合,形成碳氧血红蛋白(HbCO);因CO与Hb的亲和力比氧与Hb的亲和力约大300倍,故小量的CO即能与氧竞争,充分形成HbCO,而使血液携氧能力降低;而HbCO的解离速度又比氧合血红蛋白(HbO2)的解离速度慢3600倍,故HbCO形成后可在血液中持续很长时间,并能阻止HbO2释放氧,更加重了机体缺氧。
一氧化碳是无色,无臭,无味气体,但吸入对人体有十分大的伤害。它会结合血红蛋白生成碳氧血红蛋白,碳氧血红蛋白不能提供氧气给身体组织。这种情况被称为血缺氧。
在标准状况下,一氧化碳(carbon monoxide, CO)纯品为无色、无臭、无刺激性的气体。相对分子质量为28.01,密度1.25g/l,冰点为-205.1℃,沸点-191.5℃。在水中的溶解度甚低,极难溶于水。与空气混合爆炸极限为12.5%~74.2%。一氧化碳极易与血红蛋白结合,形成碳氧血红蛋白,使血红蛋白丧失携氧的能力和作用,造成组织窒息,严重时死亡。一氧化碳对全身的组织细胞均有毒性作用,尤其对大脑皮质的影响最为严重。在冶金、化学、石墨电极制造以及家用煤气或煤炉、汽车尾气中均有CO存在。
蛋白失去运输氧气的能力,并且一氧化碳与血红蛋白更容易结合,产生碳氧血红蛋白,进而使血红蛋白不能与氧气结合,从而引起机体组织出现缺氧。
常见中毒原因:
(1)门窗紧闭,又无通风措施,未安装或不正确安装风斗;
(2)疏忽大意,思想麻痹,致使煤气大量溢出;
(3)烟囱安装不合理,筒口正对风口,使煤气倒流;
(4)气候条件不好,如遇刮风、下雪、阴天、气压低,煤气难以流通排出。