O dióxido de carbono (CO₂) é produto normal do metabolismo celular. O sangue o transporta aos pulmões para expiração. Níveis elevados no sangue (hipercapnia ou hipercarbia) causam complicações. Pode resultar de problemas de saúde, exposição ambiental a CO₂, práticas inseguras de mergulho ou equipamento defeituoso.
Excesso de CO₂ reduz o pH sanguíneo (acidose). Quanto mais ácido, mais difícil a hemoglobina captar oxigênio. Resultado: respiração rápida para compensar, evoluindo para dificuldade respiratória.
Estudo da EPA expôs 42 voluntários a 7,6% e 10,4% de CO₂ por 2,5 a 10 min. Cefaleia foi efeito adverso comum.
Receptores corporais detectam queda de O₂ e alta de CO₂, sinalizando ao coração para bater mais rápido, tentando aumentar fluxo sanguíneo pulmonar e eliminar CO₂.
No mesmo estudo, tontura foi o outro efeito comum. Inalação de altas concentrações por 1 minuto causou tontura inicial, seguida de confusão e incapacidade de focar ou raciocinar.
Se inalado 30% ou mais de CO₂, o corpo convulsa em 1,5 min. Incapaz de eliminar CO₂ e obter O₂ rápido o suficiente, os receptores perdem controle do movimento.
Exposição aguda a 17-30% de CO₂ por 1 minuto pode causar inconsciência e coma.
Condições que enfraquecem os pulmões levam a níveis perigosos de CO₂. Se a musculatura não expande os pulmões o suficiente, pouca expiração ocorre. Sem tratamento, leva a hipoxemia progressiva e cessação da respiração.