Když vaše buňky spalují potravu na energii, končí s oxidem uhličitým jako odpadním produktem. Vaše plíce se o tento odpad nakonec postarají tím, že ho vyloučí z vašeho systému. Oxid uhličitý však není jen odpad; CO2 koncentrace v krvi hrají zásadní roli při udržování stabilního pH a při pomoci vašemu tělu zjistit, jak často musíte dýchat.
Regulace difúzí
Když přidáte kapku potravinářského barviva do sklenice vody, barva se postupně šíří vodou, jak molekuly barviva prosakují ze zóny s vysokou koncentrací do zón s nízkou koncentrací. Tato přirozená tendence molekul šířit se z oblasti, kde se koncentrují do oblasti, kde nejsou, se nazývá difúze. Ve vašem těle produkují oxid uhličitý buňky ve vašich tkáních, takže krev cestující zpět do vašich plic je bohatá na CO2. Proto CO2 difunduje z vaší krve do plic - koncentrace CO2 v krvi je vyšší než koncentrace CO2 ve vzduchu, který jste právě vdechli.
Regulace dýcháním
Vaše tělo musí udržovat CO2 koncentrace v plicích nízká, takže CO2 bude difundovat z vaší krve do plic, a ne naopak. Abyste to mohli udělat, musíte vydechnout nebo vydechnout. Jak často musíte vydechovat, závisí na tom, kolik CO
2 vaše tkáně produkují; pokud spřádáte, musíte vydechovat mnohem častěji, než když například spíte v posteli. Oblast vašeho mozku zvaná dřeň reguluje rychlost vašeho dýchání bez nutnosti vědomého přemýšlení z vaší strany. Reaguje na řadu faktorů, ale jedním z nejdůležitějších je koncentrace CO2 ve vaší krvi.Regulace ve vaší krvi
Oxid uhličitý rozpuštěný ve vodě může reagovat s vodou za vzniku kyseliny uhličité. Ve vaší krvi je tato reakce katalyzována nebo urychlena enzymem zvaným karboanhydráza, takže k ní dochází velmi rychle. Kyselina uhličitá se může zase vzdát vodíkového iontu a stát se hydrogenuhličitanem. Většina oxidu uhličitého v krvi se nachází ve formě hydrogenuhličitanu. Výsledkem je, že zvýšení CO2 Koncentrace mírně sníží pH vaší krve nebo ji mírně okyselí, zatímco pokles CO2 Koncentrace způsobí, že bude o něco méně kyselý. Receptory na nervových buňkách, které komunikují s dřeň, mohou cítit velmi malou změnu pH spojené s touto aktivitou - a vaše dřeň vám může pomoci použít tyto informace k určení, kdy potřebujete dýchat.
Role hemoglobinu
Další molekula, která hraje rozhodující roli v CO2 regulace je hemoglobin, stejný protein, který transportuje kyslík ve vaší krvi. Hemoglobin může zachytit některé další vodíkové ionty uvolněné kyselinou uhličitou; jakmile vyloží svůj kyslík, může hemoglobin také vyzvednout a pomoci přepravit část CO2 také. Díky hemoglobinu a karboanhydrázě je ve vaší krvi ve skutečnosti jen asi 10 procent oxidu uhličitého ve formě rozpuštěného oxidu uhličitého. Všechny tyto komponenty společně pomáhají udržovat stabilní koncentrace oxidu uhličitého a odstraňují tento plyn z vašeho systému.