Amikor sejtjeid energiát égetnek el táplálékot, a széndioxid maradéktermékként végződik. A tüdeje végső soron gondoskodik arról a hulladékról, hogy kiszorítja a rendszeréből. A szén-dioxid azonban nem csupán pazarlás; CO2 a véráramban lévő koncentrációk kritikus szerepet játszanak a stabil pH fenntartásában és abban, hogy a testünk kitalálja, milyen gyakran kell lélegeznie.
Diffúziós szabályozás
Amikor egy csepp ételfestéket ad egy pohár vízhez, a szín fokozatosan elterjed a vízben, miközben a festékmolekulák a magas koncentrációjú zónából az alacsony koncentrációjú zónákba szivárognak. Ezt a természetes tendenciát, hogy a molekulák szétterjednek egy olyan régióban, ahol koncentrálódnak egy olyan régióba, ahol nincsenek, diffúziónak nevezik. A testedben a széndioxidot a szöveteid sejtjei termelik, így a tüdődbe visszavezető vér gazdag CO-ban2. Ezért CO2 diffundál a véréből és a tüdejébe - a CO koncentrációja2 a vérben magasabb, mint az imént belélegzett levegő CO2-koncentrációja.
Légzéssel történő szabályozás
A testednek meg kell őriznie a CO-t2 a tüdőben alacsony a koncentráció, így a CO2 diffundál a véréből a tüdejébe, és nem fordítva. Ehhez ki kell lélegeznie vagy ki kell lélegeznie. A kilégzés gyakorisága attól függ, mennyi CO2 szövetei termelődnek; sokkal gyakrabban kell kilégezni, ha sprintel, mint például ha alszik az ágyban. Az agyad medulla nevű régiója szabályozza légzésed sebességét anélkül, hogy tudatos gondolkodásra lenne szükséged. Különböző tényezőkre reagál, de az egyik legfontosabb a CO koncentrációja2 a vérében.
Szabályozás a véredben
A vízben oldott szén-dioxid reakcióba léphet a vízzel szénsavat képezve. A véredben ezt a reakciót egy szénsavanhidráz nevű enzim katalizálja vagy felgyorsítja, így nagyon gyorsan megtörténik. A szénsav viszont feladhat hidrogén-iont hidrogén-karbonáttá. A vérében lévő szén-dioxid nagy része bikarbonát formájában található. Ennek eredményeként a CO2 koncentrációk kissé csökkentik a vér pH-ját, vagy kissé savasabbá teszik, miközben a CO csökken2 koncentrációval kissé kevésbé savas lesz. Az idegsejtek receptorai, amelyek kommunikálnak a medullával, érzékelik a pH nagyon kicsi változását ehhez a tevékenységhez kapcsolódik - és a velőmagja segíthet ezen információk felhasználásában, hogy rájöjjön, mikor van szüksége lélegezni.
A hemoglobin szerepe
Egy másik molekula, amely kritikus szerepet játszik a CO-ban2 a szabályozás a hemoglobin, ugyanaz a fehérje, amely oxigént szállít a vérében. A hemoglobin felveheti a szénsav által felszabadított extra hidrogénionok egy részét; amint kirakta oxigéntartalmát, a hemoglobin felveheti és segítheti a CO egy részének szállítását2 is. A hemoglobinnak és a szén-anhidráznak köszönhetően a vérében lévő szén-dioxidnak csak körülbelül 10 százaléka van jelen oldott szén-dioxid formájában. Mindezek az összetevők együttesen segítenek fenntartani a szén-dioxid-koncentrációt és eltávolítani ezt a gázt a rendszerből.