Stickstoffmonoxid (NO), auch Stickstoffmonoxid genannt, ist ein wichtiger natürlicher Bestandteil der Biochemie von Säugetieren, einschließlich des Menschen. In der normalen Biochemie gesunder Säugetiere besteht die Hauptfunktion von Stickstoffmonoxid darin, ein chemischer Botenstoff zu sein. Gesunde Stickoxidspiegel sind wichtig für das Nerven-, Kreislauf- und Immunsystem. Obwohl die Wirkungen von Stickstoffmonoxid für das menschliche Leben von wesentlicher Bedeutung sind, können übermäßige Konzentrationen, sei es aufgrund der endogenen Produktion oder der Umweltexposition, toxisch sein.
Wenn der Körper den Blutfluss durch das Kreislaufsystem erhöhen muss, gibt die innere Auskleidung der Blutgefäße Stickstoffmonoxid in das umgebende glatte Muskelgewebe in den Blutgefäßwänden ab. Dies bewirkt, dass sich die glatte Muskulatur entspannt und eine Vasodilatation oder eine Erweiterung der Blutgefäße induziert. Dies hilft, den Blutfluss und den Blutdruck zu regulieren und ermöglicht es den Menschen, sich an sauerstoffarme Bedingungen wie große Höhen anzupassen. Es verursacht auch eine Erektion des Penis während der sexuellen Erregung, indem es den Blutfluss zu den Genitalien als Reaktion auf sexuelle Stimulation erhöht. Neben der Beeinträchtigung der glatten Muskulatur kann es auch das Herzmuskelgewebe des Herzens beeinflussen, um die Herzfrequenz zu senken.
Im Nervensystem fungiert Stickoxid als Neurotransmitter, um Nachrichten zwischen Neuronen zu übertragen und ist Teil des Prozesses der Gedächtnisbildung und des Lernens. Es wird auch im Magen durch Reaktionen zwischen Magensäure und Nitrat im verschluckten Speichel produziert, um die Durchblutung des Magens aufrechtzuerhalten und die Nahrung bei der Verdauung zu sterilisieren. Im Immunsystem produziert eine Art von weißen Blutkörperchen namens Makrophagen Stickstoffmonoxid, um Bakterien zu vergiften und abzutöten.
Die Wirkung von Stickstoffmonoxid kann bei übermäßigen Mengen gesundheitsschädlich sein. Es kann eine Sepsis verschlimmern, da die Freisetzung großer Mengen der Chemikalie durch das Immunsystem bei dem Versuch, infektiöse Bakterien abzutöten, dazu führen kann, dass die Menge auf zytotoxische Werte ansteigt und die körpereigenen Zellen schädigt. Da eine der Wirkungen von Stickstoffmonoxid die Vasodilatation ist, können zu hohe Werte dazu führen, dass der Blutdruck auf ein gefährlich niedriges Niveau abfällt und der Organismus in einen Schockzustand verfällt.
Stickoxid kann auch schädlich sein, wenn es von der äußeren Umgebung in den Körper aufgenommen wird, und es ist ein allgemeiner industrieller Schadstoff. Kontakt verursacht Reizungen von Augen, Haut und Schleimhäuten. Die Inhalation kann die Atmung beeinträchtigen, indem sie Husten und Kurzatmigkeit sowie Übelkeit und schmerzhaftes Brennen in Brust und Rachen verursacht. Neben anfänglichen Atembeschwerden können die Auswirkungen von Stickstoffmonoxid beim Einatmen auch potenziell gefährliche Zustände wie Lungenödeme, eine Ansammlung von überschüssiger Flüssigkeit in der Lunge und die Blutkrankheit Methämoglobinämie umfassen.