CO2 regulēšana organismā

Kad jūsu šūnas sadedzina pārtiku enerģijas iegūšanai, tās nonāk kā oglekļa dioksīds kā atkritumi. Jūsu plaušas galu galā rūpējas par šiem atkritumiem, izraidot tos no savas sistēmas. Bet oglekļa dioksīds ir vairāk nekā tikai atkritumi; CO2 koncentrācijai asinīs ir izšķiroša loma stabila pH uzturēšanā un palīdzot ķermenim saprast, cik bieži jums ir nepieciešams elpot.

Regulēšana ar difūziju

Pievienojot pārtikas glāzes ūdens pilienu glāzei ūdens, krāsa pakāpeniski izplatās pa visu ūdeni, kad krāsas molekulas iesūcas no augstas koncentrācijas zonas līdz zemas koncentrācijas zonām. Šo dabisko tendenci molekulām izplatīties no reģiona, kur tās koncentrējas, reģionā, kur tās nav, sauc par difūziju. Jūsu ķermenī oglekļa dioksīdu ražo šūnas jūsu audos, tāpēc asinis, kas atgriežas jūsu plaušās, ir bagātas ar CO2. Tāpēc CO2 difundē no asinīm un plaušām - CO koncentrācija2 asinīs ir augstāka par CO2 koncentrāciju tikko ieelpotajā gaisā.

Regulēšana, elpojot

Jūsu ķermenim ir jāsaglabā CO2 koncentrācija plaušās ir zema, lai CO

2 no asinīm izkliedēsies plaušās, nevis otrādi. Lai to izdarītu, jums ir jāizelpo vai jāizelpo. Cik bieži jums ir jāizelpo, ir atkarīgs no tā, cik daudz CO2 jūsu audi ražo; sprinta laikā daudz biežāk jāizelpo, nekā, piemēram, guļot guļam gultā. Jūsu smadzeņu reģions, ko sauc par medulla, regulē elpošanas ātrumu bez nepieciešamības pēc apzinātas domāšanas no jūsu puses. Tas reaģē uz dažādiem faktoriem, bet viens no svarīgākajiem ir CO koncentrācija2 asinīs.

Regulējums asinīs

Ūdenī izšķīdināts oglekļa dioksīds var reaģēt ar ūdeni, veidojot ogļskābi. Jūsu asinīs šo reakciju katalizē vai paātrina ferments, ko sauc par karboanhidrāzi, tāpēc tā notiek ļoti ātri. Ogļskābe savukārt var atteikties no ūdeņraža jona, lai kļūtu par bikarbonātu. Lielākā daļa oglekļa dioksīda asinīs ir atrodama bikarbonāta formā. Rezultātā palielinās CO2 koncentrācija nedaudz pazeminās asins pH līmeni vai padarīs to nedaudz skābāku, savukārt CO samazināsies2 koncentrācija padarīs to nedaudz mazāk skābu. Nervu šūnu receptori, kas sazinās ar medulla, var sajust ļoti nelielas pH izmaiņas kas saistīti ar šo darbību - un jūsu smadzenes var palīdzēt izmantot šo informāciju, lai noskaidrotu, kad jums nepieciešams elpot.

Hemoglobīna loma

Vēl viena molekula, kurai ir kritiska loma CO2 regulējums ir hemoglobīns, tas pats proteīns, kas transportē skābekli asinīs. Hemoglobīns var uzņemt dažus papildu ogļskābes izdalītos ūdeņraža jonus; Kad tas ir izkrauj skābekļa kravu, hemoglobīns var arī uzņemt un palīdzēt transportēt daļu CO2 arī. Pateicoties hemoglobīnam un karboanhidrāzei, tikai aptuveni 10 procenti oglekļa dioksīda asinīs faktiski ir izšķīdušā oglekļa dioksīda veidā. Visi šie komponenti, kas darbojas kopā, palīdz uzturēt stabilu oglekļa dioksīda koncentrāciju un noņem šo gāzi no savas sistēmas.

  • Dalīties
instagram viewer