Kväveoxid (NO), även kallad kvävemonoxid, är en viktig naturlig komponent i biokemin hos däggdjur, inklusive människor. I normal, frisk däggdjursbiokemi är kväveoxids primära funktion som en kemisk budbärare. Hälsosamma nivåer av kväveoxid är viktiga för nervsystemet, cirkulationssystemet och immunsystemet. Även om effekterna av kväveoxid är avgörande för människors liv, kan för höga nivåer, oavsett om de beror på endogen produktion eller miljöexponering, vara toxiska.
När kroppen behöver öka blodflödet genom cirkulationssystemet frigör blodkärlens inre slemhinna kväveoxid i den omgivande glatta muskelvävnaden i blodkärlens väggar. Detta gör att den glatta muskulaturen slappnar av och inducerar vasodilatation eller vidgning av blodkärlen. Detta hjälper till att reglera blodflödet och blodtrycket och tillåter människor att anpassa sig till förhållanden med låg syrehalt som höga höjder. Det orsakar också erektion av penis under sexuell upphetsning genom att öka blodflödet till könsorganen som svar på sexuell stimulering. Förutom att påverka glatt muskulatur, kan det också påverka hjärtmuskelvävnaden i hjärtat för att minska hjärtfrekvensen.
I nervsystemet fungerar kväveoxid som en signalsubstans för att föra meddelanden mellan nervceller och är en del av processen för minnesbildning och inlärning. Det produceras också i magsäcken, genom reaktioner mellan magsyra och nitrat i förtäring av saliv, för att upprätthålla blodflödet till magen och sterilisera mat när den smälts. I immunsystemet producerar en typ av vita blodkroppar som kallas makrofager kväveoxid för att förgifta och döda bakterier.
Effekterna av kväveoxid kan vara skadliga för hälsan vid för höga nivåer. Det kan förvärra sepsis, eftersom frisättning av stora mängder av kemikalien av immunsystemet i ett försök att döda smittsamma bakterier kan få mängden av det att stiga till cellgiftsnivåer, vilket skadar kroppens egna celler. Eftersom en av effekterna av kväveoxid är vasodilatation, kan för höga nivåer få blodtrycket att sjunka till farligt låga nivåer, vilket gör att organismen går i chock.
Kväveoxid kan också vara skadligt när det tas upp i kroppen från omgivningen, och det är en vanlig industriell förorening. Kontakt orsakar irritation av ögon, hud och slemhinnor. Inandning kan störa andningen genom att orsaka hosta och andnöd samt illamående och smärtsam sveda i bröstet och halsen. Förutom initiala andningssvårigheter kan effekterna av kväveoxid vid inandning även innefatta potentiellt farliga tillstånd som lungödem, en ansamling av överskott av vätska i lungorna och blodsjukdomen methemoglobinemi.