Kada vaše stanice izgaraju hranu za energiju, na kraju dobivaju ugljični dioksid kao otpadni proizvod. Vaša se pluća u konačnici brinu za taj otpad izbacivanjem iz vašeg sustava. Ali ugljični dioksid više je od pukog otpada; CO2 koncentracije u vašem krvotoku igraju presudnu ulogu u održavanju stabilnog pH i pomažu vašem tijelu da shvati koliko često trebate disati.
Regulacija difuzijom
Kad čaši vode dodate kap hrane, boja se postupno širi po vodi dok molekule boje prodiru iz zone visoke koncentracije u zone niske koncentracije. Ova prirodna tendencija širenja molekula iz područja u kojem su koncentrirane u područje u kojem nisu naziva se difuzijom. Unutar vašeg tijela stanice u vašim tkivima proizvode ugljični dioksid, pa je krv koja putuje natrag u vaša pluća bogata CO2. Zato CO2 difundira iz vaše krvi u pluća - koncentracija CO2 u krvi veća je od koncentracije CO2 u zraku koji ste upravo udahnuli.
Regulacija disanjem
Vaše tijelo mora zadržati CO2 koncentracija u plućima niska tako da CO2
difundirat će iz vaše krvi u pluća, a ne obrnuto. Da biste to učinili, morate izdahnuti ili izdahnuti. Koliko često morate izdahnuti ovisi o tome koliko CO2 vaša tkiva proizvode; trebate izdahnuti puno češće ako sprintate, nego ako recimo ležite u krevetu. Područje vašeg mozga nazvano medula regulira brzinu vašeg disanja bez potrebe za svjesnim razmišljanjem. Reagira na razne čimbenike, ali jedan od najvažnijih je koncentracija CO2 u tvojoj krvi.Regulacija u vašoj krvi
Ugljični dioksid otopljen u vodi može reagirati s vodom dajući ugljičnu kiselinu. U vašoj krvi ovu reakciju katalizira ili ubrzava enzim zvan karboanhidraza, pa se događa vrlo brzo. Karbonska kiselina zauzvrat može odustati od vodikovog iona i postati bikarbonat. Većina ugljičnog dioksida u vašoj krvi nalazi se u obliku bikarbonata. Rezultat toga je povećanje CO2 koncentracije lagano će smanjiti pH vaše krvi ili će je učiniti vrlo malo kiselijom, dok će smanjenje CO2 koncentracije će ga učiniti vrlo malo manje kiselim. Receptori na živčanim stanicama koje komuniciraju s medulom mogu osjetiti vrlo malu promjenu pH povezane s ovom aktivnošću - i vaša medula može vam pomoći da upotrijebite te podatke da biste shvatili kada vam treba disati.
Uloga hemoglobina
Još jedna molekula koja igra presudnu ulogu u CO2 regulacija je hemoglobin, isti protein koji transportira kisik u vašoj krvi. Hemoglobin može pokupiti dio dodatnih vodikovih iona koje oslobađa ugljična kiselina; nakon što istovari svoj kisikov teret, hemoglobin također može pokupiti i pomoći u transportu dijela CO2 također. Zahvaljujući hemoglobinu i karboanhidrazi, samo je oko 10 posto ugljičnog dioksida u vašoj krvi prisutno u obliku otopljenog ugljičnog dioksida. Sve ove komponente rade zajedno kako bi održale stabilne koncentracije ugljičnog dioksida i uklonile taj plin iz vašeg sustava.