[EN] Carbon Monoxide: The Silent Poison (real-life testimony) / [FR] Le monoxyde de carbon:le poison silencieux (Avec un témoignage)

in science •  7 years ago  (edited)

Welcome, everybody! Have you ever heard about CO intoxication? it's a pretty big deal but people generally tend to ignore it.Personally, I had a tragic accident that opened my eyes and today I hope to open yours as well, I'm going to explain the effect of CO backed with a little story of my own.


Bienvenue tout le monde ! Avez-vous déjà entendu parler de l'intoxication au CO? C'est un problème sérieux, mais les gens ont tendance à l'ignorer.Personnellement, j'ai eu un accident tragique qui m'a ouvert les yeux et aujourd'hui, j'espère ouvrir les vôtres aussi, je vais expliquer les effets de CO avec une petite histoire que j'ai vécu.

Carbon Monoxide is a gas produced from incomplete combustion due to a lack of oxygen.It's a colorless, odorless, and tasteless gas and can be very toxic to humans.During a normal combustion organic molecules react with oxygen atoms found in the atmosphere to produce water and carbon dioxide, let's take an example the combustion of methane:


Le monoxyde de carbone est un gaz produit à partir d'une combustion incomplète due à un manque d'oxygène. Il s'agit d'un gaz incolore, inodore et insipide qui peut être très toxique pour l'homme. Lors d'une combustion normale, les molécules organiques réagissent l'oxygène qui se trouve dans l'atmosphère pour produire l'eau et le dioxyde de carbone, on prend exemple la combustion du méthane:

The reaction releases the ideal amount of light and heat energy and usually characterized by a blue flame.On the opposite side when the oxygen supply is low and organic atoms are in excess, the reaction takes another course:


La réaction libère une quantité idéale d'énergie sous forme d'énergie lumineuse et thermique,elle est généralement caractérisée par une flamme bleue. D'une côté opposée lorsque l'apport d'oxygène est faible et les atomes organiques sont en excès, la réaction prend une autre direction:

4CH4 + 5O2 = 2CO + 8H2O + 2C

This time, The color of the flame is generally yellowish and the reaction isn't ideal and the amount of energy released is less than the first reaction, therefore if we intend to use any combustion as an energy source we should make sure that there is enough oxygen.It can be a problem sometimes because the air in the atmosphere contains only 21% of oxygen, so in order to get good amounts of energy we need huge volumes of air, that's an essential factor to put into perspective.


Cette fois-ci, La couleur de la flamme est généralement jaunâtre, la réaction n'est pas idéale et la quantité d'énergie libérée est inférieure à la première réaction. Donc si nous avons l'intention d'utiliser une combustion comme source d'énergie, nous devrions vérifier tout d'abord qu'il y a assez d'oxygène. Cela peut parfois poser un problème parce que l'air dans l'atmosphère ne contient que 21% d'oxygène, donc pour obtenir de bonnes quantités d'énergie, nous avons besoin d'énormes volumes d'air, cela est un facteur essentiel à mettre en perspective.

Moving on, we now know that incomplete combustions release Carbone which gives us the black residue and Carbone Monoxide, but why carbon monoxide is dangerous in the first place? What's the explanation?

Maintenant, nous savons que les combustions incomplètes libèrent du Carbone qui nous donne le résidu. noir avec du monoxyde de carbone, mais pourquoi le monoxyde de carbone est-il dangereux en premier lieu ? Quelle est l'explication ?

To answer the question we need to run through some basic stuff about human physiology. Red blood cells are produced in the bone marrow, their main function is supplying oxygen to the cells. Each red blood cell has a biconcave shape as well as great deformability to allow them to pass through small blood vessels.Also, we now know that red blood cells consist mainly of Hemoglobin molecules.One molecule is composed of four subunits, each subunit comprises one prosthetic heme group giving the red blood cells its vivid color and one polypeptide chain (Alpha, Betta, Gamma, Teta etc...).



Pour répondre à la question, nous devons reconnaître quelques notions de base sur la physiologie humaine. Les globules rouges sont produits dans la moelle osseuse, leur principale fonction est de fournir de l'oxygène aux cellules.Chaque globule rouge a une forme biconcave ainsi qu'une grande capacité de déformation lui permettant de traverser les petits vaisseaux .En outre, on sait que les globules rouges sont constitués principalement de molécules d'hémoglobine. Une molécule est composée de quatre sous-unités, chaque sous-unité comprend un groupe hème prothétique donnant aux globules rouges sa couleur vive et une chaîne polypeptidique (Alpha,Betta,Gamma,Teta...)


A heme group contains an iron ion Fe2+ held in a heterocyclic ring, known as a porphyrin.The iron ion is the site where oxygen binds, thus it must exist in the +2 oxidation state to bind oxygen.When the binding process happens, Fe2+ is transformed temporarily into Fe3+. The polypeptide chains in one hemoglobin are similar by pairs, therefore we can find for example a2ß2 defining the A1 hemoglobin, the most abundant in adults (about 95 %) or a2d(delta)2 defining the A2 hemoglobin.There are several hemoglobin types and they exist in different concentrations depending on the age, the genetics and the existence or not of a red blood cell disease.

Un groupe hème contient un ion fer Fe2 + maintenu dans un anneau hétérocyclique, connu sous le nom de porphyrine.L'ion de fer est le site de liaison de l'oxygène, il doit exister dans l'état d'oxydation +2 pour que la réaction prenne place.Lorsque cela se passe, Fe2 + est transformé temporairement en Fe3 +. Les chaînes polypeptidiques dans une hémoglobine sont similaires par paires,on peut trouver par exemple a2ß2 définissant la A1 hémoglobine, le type le plus abondant chez les adultes (environ 95%) ou bien a2d (delta) 2 définissant l'hémoglobine A2. Il existe plusieurs types d'hémoglobine avec des différentes concentrations en fonction de l'âge, la génétique et l'existence ou pas d'une maladie des globules rouges.

So to recapitulate, each red blood cell is composed of several molecules called hemoglobin and each hemoglobin can fix up to 4 atoms of oxygen.We call affinity the tendency to bind to a receptor But the binding of oxygen isn't a linear function, in fact with each occupied site the affinity to the next oxygen molecule increases. The temperature and Ph are also major factors in determining oxygen affinity, the graph below is marked by an acute increase in affinity when the pressure of oxygen reaches approximately 20 mmHg:


Pour récapituler, chaque globule rouge est composé de plusieurs molécules appelées hémoglobines et chaque hémoglobine peut fixer jusqu'à 4 atomes d'oxygène.On appelle l'affinité la tendance à se lier à un récepteur sachant que la liaison de l'oxygène n'est pas une fonction linéaire, en effet avec chaque site occupé l'affinité pour la prochaine molécule d'oxygène augmente. La température et Ph sont également des facteurs importants dans la détermination de l'affinité de l'oxygène, le graphique ci-dessous est marqué par une augmentation brusque de l'affinité lorsque la pression d'oxygène atteint environ 20 mmHg:

You probably wonder why the affinity increases with each binding? well, we talk about a 3D model and with each binding the molecule changes its conformation and sites become more exposed. Carbon Monoxide, on the other hand, can bind to this site and form carboxyhemoglobin but what makes it really dangerous is that it has a 210 times greater affinity for hemoglobin than oxygen itself.Small amounts of carbon monoxide are sufficient to occupy all possible sites, it's like a suffocation on a molecular scale.


Vous vous demandez probablement pourquoi l'affinité augmente avec chaque liaison? Eh bien, on parle d'un modèle 3D et avec chaque liaison la molécule change sa conformation spatiale et les sites deviennent plus exposés. Le monoxyde de carbone peut se lier à ces sites et former de la carboxyhémoglobine, mais ce qui le rend vraiment dangereux est qu'il a une affinité 210 fois plus forte que l'oxygène lui-même. Petites quantités de monoxyde de carbone sont suffisantes pour occuper tous les sites possibles, c'est comme une suffocation à l'échelle moléculaire.


The symptoms of carbon monoxide intoxication vary a lot depending on the length of exposure and the concentration of the gas. Common symptoms include a tension-type Headache, dizziness and extreme fatigue.Digestive symptoms are also frequent such as Nausea, vomiting or even stomach pain. In extreme cases where the exposure is intense, severe neurological symptoms can occur, seizure and loss of consciousness are the most dangerous because they can cause cerebral damage, we may also see visual disturbances and posture abnormalities.



Les symptômes de l'intoxication au monoxyde de carbone varient beaucoup selon la durée de l'exposition et la concentration.les symptômes communs incluent les céphalées de type de tension, le vertige et la fatigue extrême. Les symptômes digestifs sont également fréquents:des nausées,des vomissements ou même des douleurs de l'estomac. Dans les cas extrêmes où l'exposition est intense,des graves symptômes neurologiques peuvent apparaître,la convulsion et la perte de la conscience sont les plus dangereuses car ils peuvent engendrer des lésions cérébrales, on peut voir aussi des perturbations visuelles et des troubles de maintien de la posture.

In extreme cases where the exposure is intense, severe neurological symptoms can occur, seizure and loss of consciousness are the most dangerous because they can cause cerebral damage, we may also see visual disturbances and posture abnormalities.



En raison des faibles niveaux d'oxygène, on peut souffrir d'une difficulté à respirer appelée Dyspnée. En géneral, l'intoxication au monoxyde de carbone cause des symptômes pseudo-grippaux mais sans fièvre.




In other scenarios, the exposure to low carbon monoxide levels can be chronic (long-time and repeated exposure), we may not see any symptoms at all this time but with time we may notice difficulty thinking and concentrating on tasks that require healthy cognitive functions.Mood swings and tendency to depression are also frequent, the person becomes irritated very easily and gets angry/sad very quickly.


Dans d'autres scénarios,l'exposition à de faibles doses de monoxyde de carbone peut être chronique (exposition à long terme et répétée),on peut ne pas avoir de symptômes du tout à l'instant mais avec le temps,on remarque des difficultés à penser et à se concentrer sur les tâches qui nécessitent des fonctions cognitives saines.Les changements d'humeur et la tendance à la dépression sont fréquents,la personne s'irrite très facilement et se met en colère ou devient triste très vite.

Carbon monoxide poisoning is diagnosed by measuring carboxyhemoglobin in the blood. In a normal non-smoker, the average is about 1%, rising to 15% in heavy smokers. Symptoms occur generally above 10 % and when it reaches 40 %, death is more likely to happen if the person doesn't receive any professional medical care. The treatment is oxygen administration until the levels of carboxyhemoglobin become normal once again.




L'intoxication au monoxyde de carbone est diagnostiquée en mesurant la carboxyhémoglobine dans le sang.Chez un non-fumeur moyen elle est d'environ 1%,atteignant 15% chez les gros fumeurs.Les symptômes apparaissent généralement quand la concentration de carboxyhémoglobine est supérieure à 10% et atteint 40%,la mort est plus susceptible de se produire si la personne ne reçoit pas de soins médicaux en urgence.Le traitement consiste en une administration d'oxygène jusqu'à ce que les taux de carboxyhémoglobine redeviennent normaux.


What are the sources of carbon monoxide? Well, any device that uses carbon-based fuels(gas, oil, or coal) is to blame when there is not enough oxygen for combustion.Home fires especially chimneys in closed rooms were responsible for the majority of CO poisoning but with the increase of electronics, that's not the case anymore. Poorly maintained household appliance are now the most common causes of accidental exposure to carbon monoxide, in fact, about 25000 people in the UK have symptoms due to faulty gas appliances.Modern heaters are also responsible for many cases of CO poisoning.Good maintenances alongside with ventilating enclosed spaces are the best measures to avoid carbon monoxide intoxication.






Quelles sont les sources de monoxyde de carbone? Eh bien, tout appareil qui utilise des carburants à base de carbone (gaz, pétrole ou charbon) sont coupable quand il n'y a pas assez d'oxygène pour la combustion. Les fumées domestiques particulièrement les cheminées dans des salles fermées étaient responsables de la majorité des empoisonnements au CO, mais avec l'apparition des appareils électroniques, ce n'est plus le cas.Les appareils électroménagers mal entretenus sont maintenant les causes les plus fréquentes d'exposition accidentelle au monoxyde de carbone,on estime que 25000 personnes au Royaume-Uni ont eu des symptômes dus à des appareils à gaz défectueux. Les chauffages modernes sont également coupables pour des nombreux cas d'intoxication au CO. Des bonnes maintenances avec une aération des espaces fermés sont les meilleures mesures pour éviter l'intoxication au monoxyde de carbone.

In 2014, I was traumatized because I had a friend who died from carbon monoxide poisoning due to a problem in the heating system, may his soul rest in peace.We were good friends, two med schoolers with big ambitions but destiny had another plan for him.I still remember his face, sarcastic smile, careless attitude and a big mouth, I miss him so much.first, I hesitated about including his story on this topic, it's a scientific article after all! but I've thought about it and I've decided to do so to raise maximum awareness. It's not just another random subject, it's a very serious topic to consider and be aware of especially if you have someone vulnerable in the house.I hope this post was helpful and as usual, if you have any question about anything make sure to leave a comment in the comment section below.





En 2014, j'ai été traumatisé parce que j'avais un ami qui est mort d'une intoxication au monoxyde de carbone à cause d'un problème dans le système de chauffage, que son âme repose en paix. Nous étions de bons amis, deux étudiants en médecine avec de grandes ambitions, mais le destin avait un autre plan pour lui. Je me souviens bien de son visage,son sourire sarcastique et son attitude insouciante, il me manque tellement. J'ai beaucoup hésité à inclure cette histoire dans ce sujet, c'est un article scientifique après tout ! Mais j'en ai trop pensé et j'ai décidé de le faire pour sensibiliser le maximum des gens.Pour moi, ce n'est pas un autre sujet aléatoire, c'est un sujet très sérieux à considérer surtout si vous avez quelqu'un qui n'est pas autonome dans votre maison. J'espère vraiment que le message est bien passé et comme d'habitude, si vous avez des questions à propos de quoi que ce soit, n'hésitez pas à laisser un commentaire dans la section des commentaires.


Have a good day ^^ / Bonne journée et à la prochaine ^^


Sources & Refs:

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Un article génial et très utile, surtout la partie de physiologie et les globules rouges, je sais comment le monoxyde de carbone se forme mais je ne savais pas comment affecter la physiologie , merci pour les informations.

Avec plaisir ;)

Good and informative article, Keep going buddy.

Thank u ;)

  ·  7 years ago (edited)

This is quite a wonderful post here.In the first place, sorry for the loss of your friend.Carbon monoxide poisoning is one of the major source of death even here in Nigeria, because, alot use a generator we popularly call "I better pass my neighbor", those small generator.Alot of of people had lost their life due to the fume of CO they inhale.Thanks once again for this beautiful work you did here @fancybrothers. More of you here on the platform.

Thank you ,i really appreciate it :),,what really makes CO so dangerous is the fact that it's a colorless, odorless, and tasteless gas.People don't discover it until it's too late,,that's why everyone should have at least a general idea about the subject,who knows it could save a life !

I completely agree with you. Orientation will save alot from such preventable death. 👍 @fancybrothers

Carbon monoxide poisoning is definitely a danger for university students to be conscious of. A lot of students want to save money so they use old heaters. There were a couple of cases of poisoning at my university a while ago.

Ironic how the idea of saving money actually causes you to lose more money for medical purposes.Governments should already figure it out..

Ha yeah, but can be hard to convince students to spend money on appliances when it could be spent on beer!

Hahahahah

Intéressant ! C'est vraiment dangereux...
Par contre évite de mettre en 2 colonnes comme ça ou en 2 langues c'est pas agréable à lire je trouve.

Je comprends,c'était juste une expérience ,je voulais viser le maximum d'audience,,Tu te trouves que c'est pas efficace d'avoir le même article en 2 langues avec un changement de format ?,,Du coup une version fait suite a l'autre au lieu de les mettre en parallèle ?

Hola @fancybrothers
De verdad, interesante el artículo.
Dejáme decirte que me trajó a la mente la desgracía de una amiga que murío por intoxicación de monóxido de carbono y también fué por problemas con un sistema de calefacción.
Saludos

gracias amigo, Dios bendiga su alma

Désolé pour ton ami... En effet beaucoup de gens ne se rendent pas compte de la plupart des dangers invisibles qui nous entourent.

Concernant la rédaction, il serait plus agréable d'avoir un article par langue. C'est ce que la plupart des auteurs SteemSTEM font ^^

De plus, il y a pas mal de concepts auxquels tu fais référence, et même si je suis sûr que pour toi ce sont des choses que tu connais par cœur (suite à ton parcours en médecine), je doute que les lecteurs sachent ce qu'est un hème prothétique, ou encore une chaîne polypeptidique. Il faudrait vulgariser un peu plus, et expliquer en une ou deux phrases que le CO peut "voler" la place de l'oxygène dans les globules rouges, ce qui conduit à une asphyxie chimique. Ça fait moins lourd, et donc plus facile à comprendre pour un large public !

J'ai pas fait attention a ce point la,,la prochaine fois, l'article sera plus detaillé et plus facile à comprendre pour tout le monde :) Mercii pour tes conseils

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