Όταν τα κύτταρα σας καίνε τροφή για ενέργεια, καταλήγουν με διοξείδιο του άνθρακα ως απόβλητο προϊόν. Οι πνεύμονες σας φροντίζουν τελικά αυτά τα απορρίμματα να τα αποβάλλουν από το σύστημά σας. Αλλά το διοξείδιο του άνθρακα είναι κάτι περισσότερο από απλώς απόβλητα. CO2 Οι συγκεντρώσεις στην κυκλοφορία του αίματος σας διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στη διατήρηση ενός σταθερού pH και βοηθούν το σώμα σας να καταλάβει πόσο συχνά πρέπει να αναπνέετε.
Κανονισμός από τη διάχυση
Όταν προσθέτετε μια σταγόνα χρωματισμού τροφίμων σε ένα ποτήρι νερό, το χρώμα εξαπλώνεται σταδιακά σε όλο το νερό καθώς τα μόρια βαφής διαρρέουν από μια ζώνη υψηλής συγκέντρωσης σε ζώνες χαμηλής συγκέντρωσης. Αυτή η φυσική τάση για μόρια να εξαπλώνονται από μια περιοχή όπου συγκεντρώνονται σε μια περιοχή όπου δεν είναι καλούμενη διάχυση. Μέσα στο σώμα σας, το διοξείδιο του άνθρακα παράγεται από κύτταρα στους ιστούς σας, οπότε το αίμα που ταξιδεύει πίσω στους πνεύμονές σας είναι πλούσιο σε CO2. Γι 'αυτό CO2 διαχέεται από το αίμα σας και στους πνεύμονές σας - τη συγκέντρωση CO
2 στο αίμα είναι υψηλότερη από τη συγκέντρωση CO2 στον αέρα που μόλις εισπνεύσατε.Κανονισμός με αναπνοή
Το σώμα σας πρέπει να διατηρήσει το CO2 συγκέντρωση στους πνεύμονες χαμηλή, έτσι ώστε CO2 θα διαχέεται από το αίμα σας στους πνεύμονές σας και όχι το αντίστροφο. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να αναπνέετε ή να εκπνέετε. Η συχνότητα εκπνοής εξαρτάται από το πόσο CO2 οι ιστοί σας παράγουν. πρέπει να εκπνέετε πολύ πιο συχνά εάν τρέχετε σπριντ από ό, τι αν ξαπλώνετε στο κρεβάτι, για παράδειγμα. Η περιοχή του εγκεφάλου σας που ονομάζεται μυελό ρυθμίζει τον ρυθμό της αναπνοής σας χωρίς καμία ανάγκη για συνειδητή σκέψη από την πλευρά σας. Ανταποκρίνεται σε διάφορους παράγοντες, αλλά ένας από τους πιο σημαντικούς είναι η συγκέντρωση CO2 στο αίμα σου
Ρύθμιση στο αίμα σας
Το διοξείδιο του άνθρακα που διαλύεται στο νερό μπορεί να αντιδράσει με το νερό για να σχηματίσει ανθρακικό οξύ. Στο αίμα σας, αυτή η αντίδραση καταλύεται ή επιταχύνεται από ένα ένζυμο που ονομάζεται καρβονική ανυδράση, έτσι συμβαίνει πολύ γρήγορα. Το ανθρακικό οξύ μπορεί με τη σειρά του να δώσει ένα ιόν υδρογόνου για να γίνει όξινο ανθρακικό. Το μεγαλύτερο μέρος του διοξειδίου του άνθρακα στο αίμα σας βρίσκεται με τη μορφή διττανθρακικού. Το αποτέλεσμα είναι ότι η αύξηση του CO2 Οι συγκεντρώσεις θα μειώσουν ελαφρώς το pH του αίματός σας ή θα το κάνουν ελαφρώς πιο όξινο, ενώ θα μειώσουν το CO2 οι συγκεντρώσεις θα το κάνουν πολύ ελαφρώς λιγότερο όξινο. Οι υποδοχείς στα νευρικά κύτταρα που επικοινωνούν με το μυελό μπορούν να αισθανθούν την πολύ μικρή αλλαγή στο pH σχετίζεται με αυτήν τη δραστηριότητα - και το μυελό σας μπορεί να σας βοηθήσει να χρησιμοποιήσετε αυτές τις πληροφορίες για να καταλάβετε πότε χρειάζεστε να αναπνεύσει.
Ο ρόλος της αιμοσφαιρίνης
Ένα άλλο μόριο που παίζει κρίσιμο ρόλο στο CO2 Η ρύθμιση είναι η αιμοσφαιρίνη, η ίδια πρωτεΐνη που μεταφέρει οξυγόνο στο αίμα σας. Η αιμοσφαιρίνη μπορεί να πάρει μερικά από τα επιπλέον ιόντα υδρογόνου που απελευθερώνονται από ανθρακικό οξύ. Μόλις εκφορτώσει το φορτίο οξυγόνου, η αιμοσφαιρίνη μπορεί επίσης να παραλάβει και να βοηθήσει στη μεταφορά ορισμένων CO2 επισης. Χάρη στην αιμοσφαιρίνη και την ανθρακική ανυδράση, μόνο περίπου το 10 τοις εκατό του διοξειδίου του άνθρακα στο αίμα σας υπάρχει στην πραγματικότητα με τη μορφή διαλυμένου διοξειδίου του άνθρακα. Όλα αυτά τα συστατικά συνεργάζονται για να διατηρήσουν σταθερές τις συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα και να αφαιρέσουν αυτό το αέριο από το σύστημά σας.
