一酸化炭素（CO）は、無色・無臭で毒性のあるガスです。体内に取り込まれると、酸素と競合して結合するため、体内の酸素運搬能力を低下させ、様々な健康被害を引き起こします。
一酸化炭素が体に及ぼす主な影響
- 酸素運搬能力の低下
- 一酸化炭素は、血液中のヘモグロビン（Hb）と非常に強く結合し、**カルボキシヘモグロビン（COHb）**を形成します。この結合力は酸素の200倍も強いため、酸素の代わりにCOがヘモグロビンに結合してしまい、血液が十分に酸素を運搬できなくなります。結果として、**酸素欠乏（低酸素症）**が全身に起こり、組織や臓器が酸素不足に陥ります。
- 細胞レベルでの酸素利用障害
- COはミトコンドリア機能をも阻害し、細胞が酸素を利用してエネルギーを産生するプロセス（酸化的リン酸化）に悪影響を与えます。これにより、細胞が酸素を効率的に使えなくなり、エネルギー不足に陥ることがあります。
- 中枢神経系への影響
- 脳は酸素供給に非常に敏感なため、CO中毒により頭痛、めまい、意識混濁、けいれん、昏睡などの神経症状が早期に現れます。重症の場合、脳組織へのダメージが永続的になることもあります。
- 心血管系への影響
- 心臓への酸素供給不足により、胸痛、頻脈、血圧低下、心筋虚血などが生じる可能性があります。心疾患を持つ人では、心筋梗塞や不整脈のリスクが高まります。
- 呼吸困難と呼吸不全
- 酸素供給不足が進行すると、呼吸困難や急性呼吸不全を引き起こすことがあります。また、重度のCO中毒では、呼吸停止に至る場合もあります。
- 血管拡張と低血圧
- COは血管を拡張させる作用があり、結果として血圧が低下し、めまいや失神を引き起こすことがあります。
- 筋肉・運動機能への影響
- 酸素不足による筋肉の機能低下や筋力の低下、さらには横紋筋融解症（筋肉が損傷して筋細胞が破壊される病態）を引き起こす可能性もあります。
一酸化炭素中毒の症状
一酸化炭素中毒は、低濃度の暴露から高濃度の急性暴露まで、暴露量によって異なる症状を引き起こします。
- 軽度の中毒:
- 頭痛、めまい、吐き気、倦怠感、集中力の低下
- 中等度の中毒:
- 激しい頭痛、吐き気、嘔吐、視覚障害、呼吸困難、頻脈
- 重度の中毒:
- 意識障害、痙攣、昏睡、心停止、死に至ることもあります。
一酸化炭素中毒の治療
- 酸素投与:
- 一酸化炭素中毒の最も基本的な治療法は、高濃度の酸素を吸入させることです。酸素濃度を上げることで、一酸化炭素をヘモグロビンから効率的に除去し、酸素との結合を促進します。
- 高圧酸素療法（HBOT）:
- 重症の場合、高圧酸素療法が行われます。高圧の環境下で100％酸素を吸入することで、COの排出を加速し、血液中の酸素濃度を高める効果があります。
- 支持療法:
- 症状に応じて、心拍や呼吸のサポートが必要になる場合もあります。
予防方法
- 換気が不十分な密閉空間での燃焼行為を避ける。
- 自動車や暖房器具などの一酸化炭素を発生する機器を使用する際は、適切な換気を行う。
- 一酸化炭素検知器を設置することで、初期の暴露を早期に感知し、被害を防ぐことができます。
まとめ
一酸化炭素は、酸素の代わりにヘモグロビンと結合し、全身に酸素を供給できなくすることで深刻な健康被害を引き起こします。中毒症状は頭痛やめまいなどの軽度なものから、意識障害や死に至る重篤なものまで多岐にわたります。適切な治療を行い、一刻も早く酸素を供給することが重要です。
