一氧化碳中毒最先受损伤的脏器是大脑。一氧化碳中毒时，由于一氧化碳与血红蛋白相结合形成碳氧血红蛋白，这种结合能力是血红蛋白与氧气结合能力的200-400倍。也就是说血红蛋白一旦与一氧化碳相结合，就丧失携带氧气的能力。经过呼吸道吸收入肺的氧气，不能被血红蛋白携带运转至身体的各个组织和脏器，各个组织和脏器就会发生缺氧而导致中毒。对缺氧最为敏感的脏器是大脑，所以一氧化碳中毒最先受损的脏器就是大脑。当大脑缺氧时，患者会表现出头晕、头痛、乏力、嗜睡、四肢无力、倦怠等临床表现，严重者会出现四肢瘫软、二便失禁、昏迷等严重意识障碍。发生一氧化碳中毒后，应该立刻将患者转移至通风处，打开室内门窗，增加空气流动，迅速降低空气中的一氧化碳浓度，同时给予患者2-4L/min的高流量吸氧。对于中毒严重的患者，推荐在中毒发生后4个小时之内，开始高压氧治疗。轻度中毒患者推荐进行5-7次高压氧治疗，中度中毒患者推荐进行10-20次高氧治疗，而重度一氧化碳中毒患者，则需要进行20-30次高压氧治疗。