Helium není samo o sobě jedovaté. Na první pohled nevinně působící vdechování tohoto plynu ale může snadno vést k tomu, že vyplní plíce namísto kyslíku. Organismus se tak začne rychle dusit. V České republice zatím nejsou evidovány případy úmrtí po vdechování helia, ve světě k nim ale bohužel dochází. Obětmi jsou většinou děti, které vdechují helium kvůli legraci.
Co se dozvíte v článku
Co je to helium?
Helium je vzácný plyn bez barvy, chuti a zápachu. Po vodíku se jedná o druhou nejzastoupenější složku vesmírné hmoty, ačkoliv na naší planetě se nachází jen ve stopových množstvích. Patří mezi tzv. inertní (netečné) plyny, což znamená, že je chemicky stabilní a reaguje jen s fullereny a rtutí. Do skupiny vzácných inertních plynů patří také neon, argon, krypton, xenon a radon.
Tento vzácný plyn je naprosto unikátní v tom, že zůstává jako jediná látka při nízkých teplotách a atmosférickém tlaku v kapalné formě až do teploty absolutní nuly. Helium má zároveň i nejnižší bod varu ze všech známých prvků, protože vře až při teplotě −268,93 °C (4,22 K). Další charakteristickou vlastností helia je jeho nízká hmotnost. V periodické tabulce prvků je druhý nejlehčí po vodíku. Protože je tedy lehčí než vzduch, využívá se k plnění nafukovacích balonků. [1, 2, 3, 4, 5]
Proč mění helium hlas?
Helium je mnohem lehčí než vzduch a zvuk se v něm šíří přibližně třikrát rychleji. Když člověk mluví, hlasivky vibrují určitou frekvencí. Kolem pohybujících se hlasivek se šíří vzduch, který zodpovídá za vznik zvuku. Pokud vdechujeme místo vzduchu helium, ovlivní to zabarvení hlasu. Jinými slovy dojde ke zvýraznění vyšších tónů a potlačení nižších. Výsledkem je nápadně vyšší hlas, který může připomínat pohádkové čipmánky. Tento efekt ale vydrží jen několik sekund.
Opačným způsobem působí na náš hlas fluorid sírový, který je těžší než vzduch a několikanásobně potlačuje vysoké tóny a zvýrazňuje tóny hluboké. Po inhalaci tohoto plynu proto člověk mluví hodně hlubokým hlasem. Efekt přetrvává déle než u helia, protože fluorid sírový je náročnější vypudit z plic, takže v nich zůstává po delší dobu. [6, 7, 8, 9]
Proč je vdechování helia do balonků nebezpečné?
Hlavní nebezpečí vdechování helia spočívá v rychlé hypoxii, která může být i život ohrožující. Dýchání funguje za normálních okolností tak, že vdechujeme kyslík a vydechujeme oxid uhličitý. V mozku se nachází dechové centrum, které prostřednictvím speciálních chemoreceptorů monitoruje hladinu oxidu uhličitého v krvi. Pokud se jeho hladina zvýší, mozek vydá pokyn k nádechu.
V případě helia ale neexistují žádné receptory, které by ho zaznamenaly. Proto naše tělo nijak neregistruje, že se plíce plní místo kyslíkem heliem. To je velký problém, protože kyslík je naprosto nezbytný k fungování mozku a ostatních orgánů. Mírná hypoxie se ještě nemusí nijak výrazně projevit, případně lze zaznamenat nevolnost a závratě.
Jestliže helium nahradí kyslík v našem těle z velké části, člověk ztratí vědomí, a to rychle a zcela bez varování. Omdlít může i ve chvíli, kdy ještě stojí, takže se může snadno zranit. Nedostatek kyslíku může trvale poškodit mozek a srdce. Pokud není rychle obnoveno dýchání, dochází k úmrtí v důsledku udušení.
Kdy volat po inhalaci helia rychlou záchranou službu?
Pokud došlo k nadýchání většího množství helia a objeví se jeden či více z níže uvedených příznaků, je nutné okamžitě zavolat rychlou záchrannou službu:
- problémy s dýcháním,
- výrazný pokles krevního tlaku,
- nepravidelná srdeční činnost,
- rozmazané vidění,
- bolest na hrudi,
- cyanóza (modravé zabarvení kůže),
- slabost,
- zmatenost,
- ztráta vědomí. [10, 11, 12, 13, 14]
Rizika vdechování helia přímo z tlakové nádrže
Pokud se jednou či dvakrát nadechnete helia z balonku, není to tolik nebezpečné, jako vdechování helia z jiných zdrojů. K plnění balonků se využívají tlakové nádrže. A právě vdechování helia z tohoto zdroje představuje skutečně velké riziko. Kromě toho, že pojmou mnohem větší množství plynu než balonek, ho také uvolňují mnohem větší silou, protože je v lahvi stlačen pod velkým tlakem.
Dotyčný je proto ohrožen tím, že se může nadýchat opravdu velkého množství helia, které může způsobit bezvědomí a úmrtí během několika minut. Dojít může také k plynové embolii, rupturám cév a krvácení do plic. Dalším problémem je zmiňovaný vysoký tlak, který může vést v extrémních případech k roztržení plicních alveolů. Lidské plíce mohou být tímto způsobem přetlakovány prakticky během jedné sekundy, takže oběti nedokážou včas zareagovat a přerušit inhalaci. [15, 16, 17, 18]
Léčba medicinálním heliem
Inhalace helia by se neměla nikdy provádět bez odborného dohledu, protože může člověku vážně ublížit. Tento plyn může být na druhou stranu i zdraví prospěšný. Ve směsi s kyslíkem se používá při speciální terapii, která bývá indikována u pacientů se zvýšeným odporem dýchacích cest a obstrukcí dýchacích cest. V praxi jde o pacienty, kteří mají:
- těžké astma,
- CHOPN (chronickou obstrukční plicní nemoc),
- nádor v dýchacích cestách,
- syndrom akutní respirační tísně (ARDS),
- postextubační stridor,
- dekompresní nemoc.
Směs kyslíku a helia se odborně označuje jako heliox. Poměry těchto plynů se mohou mírně lišit v závislosti na potřebách pacienta, ale zhruba ze dvou třetin vždy převažuje ve směsi helium. Tento plyn snižuje odpor vzduchu při vstupu do plic, čímž usnadňuje pacientovi dýchání. K využití helioxu ale potřebuje zdravotnické zařízení speciální vybavení a personál, který je proškolen na manipulaci s tlakovými lahvemi a práci s tímto přístrojem. [19, 20, 21, 22]
Zdroje: nih.gov, healthline.com, drugbank.com, bbc.co.uk, cganet.com, clevelandclinic.org, britannica.com, cvut.cz, muni.cz, rozhlas.cz