สารหรือก๊าซที่ทำให้ร่างกายเกิดภาวะขาดออกซิเจน

สารที่ทำให้เกิดภาวะขาดออกซิเจน (Asphyxiant) หมายถึง กลุ่มของก๊าซที่ทำให้เกิดภาวะขาดออกซิเจน โดยภาวะขาดออกซิเจน (Asphyxia) หมายถึง ภาวะที่มีออกซิเจนในอากาศที่หายใจเข้าน้อย อย่างไรก็ตามความหมายของสารที่ทำให้เกิดภาวะขาดออกซิเจน ในทางปฏิบัติมีความหมายกว้างกว่าความหมายข้างต้น โดย Asphyxiant ถูกแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มหลักได้แก่

1. Simple asphyxiants หมายถึง กลุ่มของก๊าซที่ทำให้อาการที่หายใจเข้ามีความเข้มข้นของก๊าซออกซิเจนน้อยทำให้อวัยวะในร่างกายขาดออกซิเจน ก๊าซในกลุ่มนี้ที่พบก่อปัญหาทางสุขภาพได้บ่อยที่สุด ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน อะเซติลีน ก๊าซเชื้อเพลิง เช่น มีเทน โพรเพน บิวเทน และก๊าซเฉื่อย เช่น ฮีเลียม และอาร์กอน ก๊าซในกลุ่ม Simple asphyxiants ทั้งหมดเป็นก๊าซที่ไม่มีสี นอกจากนี้คาร์บอนไดออกไซด์อาจอยู่ในสถานะของของแข็งในรูปของน้ำแข็งแห้ง ซึ่งสามารถระเหิดไปเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ได้ ก๊าซบางตัวมีกลิ่น เช่น อะเซติลีนมีกลิ่นคล้ายกระเทียม และกลุ่มก๊าซเชื้อเพลิงอาจมีกลิ่นคล้ายน้ำมันปิโตรเลียม

2. Systemic asphyxiants หรือ Toxic asphyxiants หรือ Chemical asphyxiants หมายถึงกลุ่มของก๊าซที่ทำให้ระบบการขนส่งออกซิเจนไปยังอวัยวะในร่างกายผิดปกติหรือทำให้กระบวนการเมตาบอลิซึมแบบใช้ออกซิเจนถูกยับยั้ง ซึ่งทำให้ร่างกายอยู่ในสภาวะเสมือนขาดออกซิเจนทั้งที่อากาศที่หายใจเข้ามีความเข้มข้นของก๊าซออกซิเจนในระดับปกติ ตัวอย่างก๊าซในกลุ่มนี้ ได้แก่ ไฮโดรเจน ไซยาไนด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ และ ไฮโดรเจนซัลไฟด์

คาร์บอนมอนอกไซด์ เกิดจากกระบวนการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของเชื้อเพลิงที่มีคาร์บอนเป็นส่วนประกอบ คาร์บอนมอนอกไซด์เป็นก๊าซที่ไม่มีคุณสมบัติเตือน กล่าวคือ ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ปละไม่มีผลระคายเคือง นอกจากนี้คนยังอาจสัมผัสคาร์บอนมอนอกไซด์ได้จากการสัมผัสสารเมทธิลีนคลอไรด์ (dichloromethane) จากกการสูดดมหรือการหายใจ ซึ่งสารเมทธิลีนคลอไรด์สามารถถูกเปลี่ยนแปลงในร่างกายโดยระบบ mixed-function oxidase ที่ตับ กลายเป็นคาร์บอนมอนอกไซด์และเกิดคาร์บอกซีฮีโมโกลบลิน ซึ่งคาร์บอกซีฮีโมโกลบลินจะสลายตัวช้าๆ โดยมีค่าครึ่งชีวิตเวลาประมาณ 3.5 ชั่วโมงถ้าผู้ป่วยหายใจในอากาศปกติ

ไฮโดรเจนไซยาไนด์ เป็นสารที่มีสถานะเป็นของเหลวหรือก๊าซที่มีการใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม ไซนาไนด์ได้รับการอธิบายว่าเหมือนอัลมอนด์ (Bitter almond) ซึ่งเพียงร้อยละ 40 ของประชากรเท่านั้นที่สามารถรับกลิ่นนี้ได้ ก๊าซไฮโดนเจนไซยาไนด์ อาจเกิดการผสมเกลือไซยาไนด์กับกรดซึ่งมักเกิดจากอุบัติเหตุหรือการผสมที่ไม่เหมาะสม นอกจากนี้ ก๊าซไฮโดรเจนไซยาไนด์ยังอาจเกิดจากการเผาไหม้พลาสติก ขนสัตว์ หรือสารสังเคราะห์ต่างๆอีกด้วย

ไฮโดรเจนซัลไฟด์ เป็นก๊าซที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติจากการย่อยสลายวัตถุอินทรีย์ต่างๆที่มีกำมะถันเป็นส่วนประกอบ ไฮโดรเจนซัลไฟด์มีกลิ่นเหมือนก๊าซไข่เน่าซึ่งสามารถรู้สึกได้ที่ระดับความเข้มข้นตั้งแต่ 5 ส่วนต่อพันล้านส่วนขึ้นไป