CO2 reguleerimine kehas

Kui teie rakud põletavad toitu energia saamiseks, satuvad nad jääkainena süsinikdioksiidi. Teie kopsud hoolitsevad lõpuks nende jäätmete eest, väljutades need oma süsteemist. Kuid süsinikdioksiid on midagi enamat kui lihtsalt raiskamine; CO₂ kontsentratsioon teie vereringes mängib kriitilist rolli stabiilse pH säilitamisel ja aitab teie kehal aru saada, kui tihti peate hingama.

Kui lisate veeklaasile tilga toiduvärvi, levib värv järk-järgult kogu vees, kui värvimolekulid imbuvad kõrge kontsentratsiooniga tsoonist madala kontsentratsiooniga tsoonidesse. Sellist loomulikku tendentsi, et molekulid levivad piirkonnast, kus nad on koondunud, piirkonda, kus nad pole, nimetatakse difusiooniks. Teie kehas toodavad teie kudedes olevad rakud süsinikdioksiidi, nii et teie kopsudesse tagasi liikuv veri on rikas CO-ga₂. Sellepärast CO₂ difundeerub teie verest ja kopsudesse - CO kontsentratsioon₂ veres on kõrgem kui CO2 kontsentratsioon õhus, mille olete just sisse hinganud.

Teie keha peab CO-d hoidma₂ kontsentratsioon teie kopsudes madal, nii et CO₂ difundeerub teie verest kopsudesse ja mitte vastupidi. Selleks peate välja hingama või välja hingama. Kui tihti peate välja hingama, sõltub sellest, kui palju CO₂ teie kuded toodavad; peate spurtides välja hingama palju sagedamini kui näiteks voodis magades. Teie ajupiirkond, mida nimetatakse medullaks, reguleerib teie hingamissagedust, ilma et peaksite teadlikult mõtlema. See reageerib mitmetele teguritele, kuid üks olulisemaid on CO kontsentratsioon₂ teie veres.

Vees lahustunud süsinikdioksiid võib veega reageerida, moodustades süsihappe. Teie veres katalüüsib või kiirendab seda reaktsiooni ensüüm, mida nimetatakse karboanhüdraasiks, nii et see toimub väga kiiresti. Süsinikhape võib omakorda vesinikioonist loobuda, et saada vesinikkarbonaat. Suurem osa teie veres sisalduvast süsinikdioksiidist on vesinikkarbonaadi kujul. Tulemuseks on see, et CO₂ kontsentratsioonid vähendavad teie vere pH-d veidi või muudavad selle väga happelisemaks, samas kui CO₂ kontsentratsioonid muudavad selle väga happeliseks. Medullaga suhtlevad närvirakkude retseptorid tunnetavad väga väikest pH muutust selle tegevusega seotud - ja teie medulla aitab seda teavet kasutada, kui vajate hingata.

Teine molekul, millel on CO-s kriitiline roll₂ regulatsioon on hemoglobiin, sama valk, mis transpordib teie veres hapnikku. Hemoglobiin võib koguda osa süsinikhappest eralduvatest vesiniku ioonidest; kui see on hapnikukauba maha laadinud, võib hemoglobiin ka osa CO-st üles võtta ja aidata transportida₂ samuti. Tänu hemoglobiinile ja karboanhüdraasile on teie veres sisalduvast süsinikdioksiidist lahustunud süsinikdioksiidi kujul ainult umbes 10 protsenti. Kõik need koos töötavad komponendid aitavad hoida süsinikdioksiidi kontsentratsiooni stabiilsena ja eemaldavad selle gaasi oma süsteemist.