Чадний газ - смертельна отрута для людини і, одночасно, життєво необхідна речовина, без якого організм хворіє і чахне. Як може один і той же хімічна сполука бути таким суперечливим. І чому більшість вмираючих від отруєння чадним газом - чоловіки? MedAboutMe розбирався в особливостях взаємодії з організмом чадного газу.
Що таке чадний газ?
Чадний газ (монооксид вуглецю, СО) - це безбарвний газ, який не має запаху і смаку. Іноді люди стверджують, що нюхають його, але насправді мова йде про пахнуть домішках. Чадний газ трохи легший за повітря, а це значить, що в закритому приміщенні його концентрація буде вище під стелею.
Головне, що слід знати про екзогенне чадному газі (який людина може отримати ззовні) - це те, що він вкрай токсичний. Щорічно від отруєння чадним газом в світі гине 1,6 млн чоловік. 79% загиблих - чоловіки, що пояснюється їх більш частими і тісними контактами з технікою і двигунами.
Раніше, за часів переважно пічного опалення, отруєння чадним газом не були рідкістю. Громадяни «чаділи», несвоєчасно закриваючи пічні труби. До групи особливого ризику входили шахтарі. Для контролю за чадним газом в повітрі використовувалися канарки - пташки гинули при меншій концентрації СО, ніж людина, і своєю смертю встигали попередити шахтарів про невидимої небезпеки. З тих часів датчики СО називають «електронними канарейками». Вони існують як в промислових, так і в портативних варіантах.
Особливу небезпеку становлять ситуації, коли автомобіль застряє через непрохідних умов і вихлопна труба забивається снігом, брудом або заливається водою. Нерідко в таких ситуаціях водій викликає допомогу і залишається її чекати, закривши автомобіль і включивши двигун для обігріву салону. У США це один з найпоширеніших механізмів отруєння чадним газом. Тому зазвичай рекомендується, як мінімум, відкривати всі вікна, а ще краще - встановити в салоні детектор СО.
Ще один вкрай поширене джерело СО - сигарети. Чадний газ, що надходить в організм в процесі куріння, негативно впливає на здоров'я. підвищує ризик пошкодження сітківки і утворення злоякісних пухлин. Лікарі також нагадують, що навіть невисокі концентрації чадного газу можуть призводити до головних болів.
Серед інших джерел чадного газу - каміни, портативні генератори, пропанові та гасові обігрівачі, старі і несправні газові колонки (при неповному згорянні метану замість СО2 утворюється СО і, якщо при цьому порушена приточно-витяжна вентиляція, то газ йде в приміщення).
До групи підвищеного ризику входять зварювальники, працівники автомайстерень, водії таксі, пожежні, оператори дизельних двигунів, персонал нафтопереробних, сталеливарних і целюлозно-паперових виробництв, котелень, пивоварних заводів і ін.
Шкода чадного газу для здоров'я
Чадний газ отруйний, і його не даремно називають «тихим вбивцею». Відомо, що в організмі людини для постачання киснем служить гемоглобін - білок, що міститься в крові. Він утворює з киснем комплекс оксигемоглобін і таким чином доставляє його до органів і тканин. СО теж може утворювати комплекс з гемоглобіном, який називається карбоксигемоглобін. І вийшло з'єднання набагато міцніше, ніж оксигемоглобін. Тобто, при контакті з СО процес постачання організму киснем блокується.
Крім того, чадний газ впливає на роботу іонних каналів в мембрані клітин серця. Це призводить до зміни концентрації натрію і кальцію в міокарді, в результаті чого розвивається аритмія.
Для загибелі людини протягом 1 години досить, щоб концентрація чадного газу в повітрі перевищила 0,1%. Смертельною ж вважається концентрація СО у вдихуваному повітрі 0,4%.
Слід пам'ятати, що звичайними вугільними фільтрами протигазів монооксид вуглецю поглинається досить слабо. Якщо необхідно знайти захист від чадного газу, слід використовувати додатковий фільтр - гопкалітовий патрон.
Користь чадного газу для здоров'я
Отже, чадний газ - отрута. Але організм людини теж вміє його виробляти. І в цьому випадку ендогенний (який виробляється всередині організму) чадний газ не тільки не є небезпечним, але навіть життєво необхідний для підтримки здоров'я. Збій метаболізму СО в організмі людини призводить до атеросклерозу, гіпертонії, нейродегенеративних захворювань, серцевої недостатності та ін.
Звідки в організмі береться свій СО? В результаті природних процесів руйнування гемоглобіну і міоглобіну утворюється гем, на який діє фермент гемоксигенази. В результаті виходить чадний газ, що призводить до появи в крові людини того самого, смертельного, карбоксигемоглобина, але в дуже невеликих кількостях. Щодня людина сама генерує 3-6 мл СО.
Навіщо взагалі людині потрібен чадний газ? В організмі він виступає як:
- нейротрансмиттер, тобто, переносник нервового імпульсу. Існує також теорія, що ендогенний СО бере участь в процесах запам'ятовування інформації;
- один з трьох модуляторів запальних реакцій (поряд з сірководнем і оксидом азоту (II));
- нейропротектор, тобто, в невеликій кількості він блокує процеси апоптозу (загибелі нейронів);
- регулятор артеріального тиску.
Чадний газ допомагає городянам впоратися з екологічним стресом проживання в мегаполісі. Про це повідомили вчені з Тель-Авіва. Вивчення різних стресових факторів (СО, шумове навантаження, вплив натовпу, теплові коливання мегаполісу і ін.) Показало, що певний рівень чадного газу має слабку наркотичну дію на людину і захищає його від руйнівного впливу інших факторів.
До речі, за даними попередніх досліджень, при грамотному контрольованому застосуванні чадний газ можна використовувати як засіб для захисту тканин головного мозку від пошкоджень при геморагічному інсульті. Дане захворювання розвивається на тлі субарахноїдального крововиливу. При цьому відбувається масове пошкодження еритроцитів і вивільнення з них гема. Поза еритроцитів гем являє собою «сміття», шкідливий для тканин головного мозку. Чадний газ дозволяє швидко «вичищати» його звідти і, таким чином, зменшувати наслідки інсульту.
Перша допомога при отруєнні чадним газом
Лікарі виділяють 3 ступені отруєння СО:
- Легка ступінь інтоксикації.
При цьому концентрація карбоксигемоглобіну в крові становить 20-30%. Людина кашляє, чхає, може втратити свідомість, у нього поплутано свідомість, спостерігається підвищення артеріального тиску, він починає часто і поверхнево дихати, скаржиться на занепад сил і головний біль.
- Середній ступінь інтоксикації.
Концентрація карбоксигемоглобина - 30-40%. На цьому етапі вже розвиваються розлади психіки: галюцинації (слухові і зорові), збудження (або, навпаки, загальмованість), людина втрачає свідомість, можуть початися судоми - тонічні (тривалий спазм) і клонічні (посмикування м'язів), блювота. Якщо з блювотою з'являється рожева піна, то це говорить про те, що у потерпілого розвивається набряк легенів.
Концентрація карбоксигемоглобина - більше 50%. На цьому етапі людина починає вмирати. Розвивається дихання Чейн-Стокса (характерне циклічне дихання, пов'язане зі зниженням чутливості дихального центру), руху стають безладними, температура падає, тиск підвищується, розвивається кома, може спостерігатися ціаноз кінцівок, аритмії. Людина гине від зупинки серця, а також від гострої ниркової і дихальної недостатності.
Слід підкреслити: отруєння СО - це загроза для життя людини. Тому перша допомога при отруєнні чадним газом починається з виклику «швидкої».
Якщо людина отруїлася СО, його необхідно негайно перемістити на свіже повітря і, по можливості, домогтися від нього гіпервентиляції легких, тобто, змусити часто і глибоко дихати. Якщо потерпілий не в змозі самостійно провести гіпервентиляцію, слід організувати штучну вентиляцію легенів. Якщо є підозра на набряк легенів, то проводити штучне дихання не можна.
Лікарі для надання першої допомоги при отруєнні СО зазвичай використовують такі препарати:
- стимулятори дихання: активують дихальний центр (кофеїн) і стимулюють подих на рефлекторному рівні (лобелін);
- антигіпоксантів для підвищення стійкості до гіпоксії (кокарбоксилаза);
- антидот проти чадного газу (ацізол), який зменшує спорідненість гемоглобіну до СО і знижує ступінь інтоксикації.
Пошуки ефективного антидоту, який би дозволяв максимально швидко і прямо на місці провести дезинтоксикацию і захистити людину від убивчого дії СО, йдуть вже давно. Кілька років тому вчені оприлюднили дані про те, що при отруєнні чадним газом ефективно працює речовина ранолазин - діючий компонент ряду препаратів для лікування стенокардії. Він захищає серце постраждалого від наслідків контакту з чадним газом. Іноді також з'являються повідомлення про військові розробки чергового суперефективного антидоту проти СО. Але поки нічого більш конкретного, ніж разові заяви, вчені пред'явити не можуть.