Oxidul nitric (NO), numit și monoxid de azot, este o componentă naturală importantă a biochimiei mamiferelor, inclusiv a oamenilor. În biochimia normală și sănătoasă a mamiferelor, funcția principală a oxidului de azot este cea de mesager chimic. Nivelurile sănătoase de oxid nitric sunt importante pentru sistemul nervos, circulator și imunitar. Deși efectele oxidului de azot sunt esențiale pentru viața umană, nivelurile excesive, fie datorate producției endogene sau expunerii mediului, pot fi toxice.
Atunci când organismul trebuie să mărească fluxul de sânge prin sistemul circulator, căptușeala interioară a vaselor de sânge eliberează oxid nitric în țesutul muscular neted din jur din pereții vaselor de sânge. Acest lucru face ca mușchiul neted să se relaxeze și să inducă vasodilatația sau lărgirea vaselor de sânge. Acest lucru ajută la reglarea fluxului sanguin și a tensiunii arteriale și permite oamenilor să se adapteze la condițiile cu oxigen scăzut, cum ar fi altitudinile mari. De asemenea, provoacă erecția penisului în timpul excitării sexuale prin creșterea fluxului de sânge către organele genitale ca răspuns la stimularea sexuală. Pe lângă faptul că afectează mușchiul neted, poate afecta și țesutul muscular cardiac al inimii pentru a reduce ritmul cardiac.
În sistemul nervos, oxidul nitric funcționează ca un neurotransmițător pentru a transmite mesaje între neuroni și face parte din procesul de formare și învățare a memoriei. De asemenea, este produsă în stomac, prin reacții între acidul gastric și nitrat în saliva înghițită, pentru a menține fluxul de sânge către stomac și a steriliza alimentele pe măsură ce sunt digerate. În sistemul imunitar, un tip de globule albe numite macrofage produc oxid nitric pentru a otrăvi și a ucide bacteriile.
Efectele oxidului nitric pot fi dăunătoare sănătății la niveluri excesive. Poate agrava sepsisul, deoarece eliberarea unor cantități mari de substanță chimică de către sistemul imunitar în încercarea de a ucide bacteriile infecțioase poate determina creșterea cantității acesteia la niveluri citotoxice, dăunând celulelor proprii ale organismului. Deoarece unul dintre efectele oxidului de azot este vasodilatația, nivelurile în exces pot determina scăderea tensiunii arteriale la niveluri periculos de scăzute, determinând organismul să intre în șoc.
Oxidul nitric poate fi, de asemenea, dăunător atunci când este absorbit în organism din mediul exterior și este un poluant industrial comun. Contactul provoacă iritarea ochilor, a pielii și a membranelor mucoase. Inhalarea poate interfera cu respirația provocând tuse și dificultăți de respirație, precum și greață și arsuri dureroase în piept și gât. Pe lângă dificultățile inițiale de respirație, efectele oxidului de azot atunci când este inhalat pot include, de asemenea, afecțiuni potențial periculoase, cum ar fi edem pulmonar, o acumulare de lichid în exces în plămâni și tulburarea de sânge a methemoglobinemiei.