Kun solusi polttavat ruokaa energiaksi, ne päätyvät hiilidioksidiksi jätteeksi. Keuhkot hoitavat lopulta jätteet poistamalla ne järjestelmästäsi. Hiilidioksidi on kuitenkin muutakin kuin jätettä; CO2 verenkierron pitoisuuksilla on kriittinen rooli vakaan pH: n ylläpitämisessä ja auttaa kehoasi selvittämään, kuinka usein sinun on hengitettävä.
Säätö diffuusiolla
Kun lisäät pisaran elintarvikeväriä lasilliseen vettä, väri leviää vähitellen koko veteen, kun värimolekyylit imevät korkean pitoisuuden vyöhykkeestä matalan pitoisuuden alueisiin. Tätä luonnollista taipumusta molekyylien leviämiseen alueelta, jossa ne ovat keskittyneet alueelle, jossa ne eivät ole, kutsutaan diffuusioksi. Kehosi sisällä hiilidioksidia tuottavat kudosten solut, joten takaisin keuhkoihisi kulkevassa veressä on runsaasti CO: ta2. Siksi CO2 diffundoituu verestäsi ja keuhkoihisi - CO: n pitoisuus2 veressä on korkeampi kuin CO2-pitoisuus ilmassa, jonka olet juuri hengittänyt.
Säätö hengittämällä
Kehosi on pidettävä CO: ta
2 pitoisuus keuhkoissasi alhainen niin, että CO2 diffundoituu verestäsi keuhkoihisi eikä päinvastoin. Tätä varten sinun on hengitettävä ulos tai ulos. Kuinka usein sinun on hengitettävä, riippuu siitä, kuinka paljon CO2 kudoksesi tuottavat; sinun täytyy hengittää paljon useammin, jos sprintit, kuin jos makaat nukkuessasi esimerkiksi sängyssä. Aivojesi alue, jota kutsutaan medulaksi, säätelee hengitysnopeutta ilman tarvetta tietoiseen ajatteluun. Se reagoi moniin tekijöihin, mutta yksi tärkeimmistä on CO-pitoisuus2 veressäsi.Sääntely veressäsi
Veteen liuennut hiilidioksidi voi reagoida veden kanssa muodostaen hiilihappoa. Veressäsi tätä reaktiota katalysoi tai kiihdyttää hiilihappoanhydraasiksi kutsuttu entsyymi, joten se tapahtuu hyvin nopeasti. Hiilihappo voi puolestaan luopua vetyionista bikarbonaatiksi. Suurin osa veressäsi olevasta hiilidioksidista löytyy bikarbonaatin muodossa. Tuloksena on, että CO: n kasvu2 pitoisuudet pienentävät veresi pH: ta tai tekevät siitä hieman happamamman, kun taas CO: n lasku2 pitoisuudet tekevät siitä hyvin vähän happamamman. Hermosolujen reseptorit, jotka kommunikoivat medullan kanssa, voivat havaita hyvin pienen pH-arvon muutoksen liittyy tähän toimintaan - ja medulla voi auttaa näiden tietojen avulla selvittämään, milloin tarvitset hengittää.
Hemoglobiinin rooli
Toinen molekyyli, jolla on kriittinen rooli CO: ssa2 säätely on hemoglobiini, sama proteiini, joka kuljettaa happea veressäsi. Hemoglobiini voi imeä osan hiilihapon vapauttamista ylimääräisistä vetyioneista; kun se on purkanut happilastinsa, hemoglobiini voi myös poimia ja auttaa kuljettamaan osan CO: sta2 yhtä hyvin. Hemoglobiinin ja hiilihappoanhydraasin ansiosta vain noin 10 prosenttia veresi hiilidioksidista on läsnä liuenneen hiilidioksidin muodossa. Kaikki nämä yhdessä toimivat komponentit auttavat pitämään hiilidioksidipitoisuudet vakaina ja poistamaan tämän kaasun järjestelmästäsi.