一氧化碳是一种无刺激性气体,它经呼吸道、通过肺泡进入血液循环与血红蛋白结合成碳氧血红蛋白(Hbco),在临床上一氧化碳中毒很常见,并且可引起精神症状。一氧化碳与血红蛋白的亲合力比氧与血红蛋白的亲合力大240倍,但其解离速度却是氧的1/3600。这样就妨碍了氧和血红蛋白的结合,造成低氧血症。且一氧化碳还可和含铁的组织呼吸酶结合,使组织呼吸直接受到抑制。停止吸入一氧化碳后血中碳氧血红蛋白要经过7~24小时才能完全解离。
中枢神经系统对缺氧最敏感,故首先发生症状。主要引起脑组织血管壁细胞变性与血管运动神经麻痹,致使血管发生痉挛后又扩张渗透性增加以后可有闭锁性动脉内膜炎,导致血液循环障碍。组织缺氧。严重时可有脑水肿特别在皮质下纹状体及黑质的血管,可有血栓形成、点状出血甚至坏死和继发性软化以后形成修补现象、神经胶质细胞增生,也可出现白质脱髓鞘改变。从脑血管出现变化发展到脑组织病理改变需要一定时间。因此病人在昏迷苏醒后,常有一段“清醒期”,以后再出现神经精神症状。