Cuando sus células queman alimentos para obtener energía, terminan con dióxido de carbono como producto de desecho. En última instancia, sus pulmones se encargan de esos desechos expulsándolos de su sistema. Pero el dióxido de carbono es más que un simple desperdicio; CO2 Las concentraciones en el torrente sanguíneo juegan un papel fundamental en el mantenimiento de un pH estable y en ayudar a su cuerpo a determinar la frecuencia con la que necesita respirar.
Regulación por difusión
Cuando agrega una gota de colorante para alimentos a un vaso de agua, el color se esparce gradualmente por el agua a medida que las moléculas de tinte se filtran desde una zona de alta concentración a zonas de baja concentración. Esta tendencia natural de las moléculas a extenderse fuera de una región donde están concentradas hacia una región donde no lo están se llama difusión. Dentro de su cuerpo, el dióxido de carbono es producido por células en sus tejidos, por lo que la sangre que viaja de regreso a sus pulmones es rica en CO
2. Por eso CO2 se difunde de la sangre a los pulmones: la concentración de CO2 en la sangre es más alta que la concentración de CO2 en el aire que acaba de inhalar.Regulación por respiración
Tu cuerpo tiene que mantener el CO2 concentración baja en los pulmones para que el CO2 se difundirá de la sangre a los pulmones y no al revés. Para hacer eso, debes exhalar o exhalar. La frecuencia con la que debe exhalar depende de la cantidad de CO2 sus tejidos están produciendo; Necesitas exhalar con mucha más frecuencia si estás corriendo que si estás dormido en la cama, por ejemplo. La región de su cerebro llamada médula regula la frecuencia de su respiración sin necesidad de un pensamiento consciente de su parte. Responde a una variedad de factores, pero uno de los más importantes es la concentración de CO2 en tu sangre.
Regulación en tu sangre
El dióxido de carbono disuelto en agua puede reaccionar con el agua para formar ácido carbónico. En su sangre, esta reacción es catalizada o acelerada por una enzima llamada anhidrasa carbónica, por lo que ocurre muy rápidamente. El ácido carbónico, a su vez, puede ceder un ion hidrógeno para convertirse en bicarbonato. La mayor parte del dióxido de carbono en su sangre se encuentra en forma de bicarbonato. El resultado es que un aumento de CO2 Las concentraciones disminuirán ligeramente el pH de la sangre o la harán ligeramente más ácida, mientras que una disminución en el CO2 las concentraciones lo harán ligeramente menos ácido. Los receptores de las células nerviosas que se comunican con la médula pueden detectar cambios muy leves en el pH. asociado con esta actividad, y su médula puede ayudar a usar esa información para averiguar cuándo necesita respirar.
El papel de la hemoglobina
Otra molécula que juega un papel fundamental en el CO2 La regulación es la hemoglobina, la misma proteína que transporta el oxígeno en la sangre. La hemoglobina puede recoger algunos de los iones de hidrógeno adicionales liberados por el ácido carbónico; una vez que se descarga su carga de oxígeno, la hemoglobina también puede recoger y ayudar a transportar parte del CO2 también. Gracias a la hemoglobina y la anhidrasa carbónica, solo alrededor del 10 por ciento del dióxido de carbono en la sangre está realmente presente en forma de dióxido de carbono disuelto. Todos estos componentes que trabajan juntos ayudan a mantener estables las concentraciones de dióxido de carbono y eliminan este gas de su sistema.