A maioria dos sistemas tecnológicos são primitivos em comparação com a capacidade do corpo humano de regular com precisão inúmeras variáveis críticas e processos biológicos complexos. Essa notável capacidade de manter um ambiente interno consistente é chamada de homeostase. O sistema respiratório - que compreende o nariz, a boca, os pulmões e vários outros órgãos envolvidos na respiração - está envolvido em vários aspectos importantes da homeostase.
Entrada de oxigênio, saída de dióxido de carbono
O sistema respiratório participa de uma variedade de processos homeostáticos, e os dois mais importantes deles são a manutenção do pH e a regulação das trocas gasosas. Ambas as funções homeostáticas estão relacionadas aos papéis bioquímicos desempenhados pelos dois gases respiratórios primários, dióxido de carbono e oxigênio. O oxigênio entra no corpo como um componente do ar que respiramos e é processado pelos pulmões. O dióxido de carbono, que é produzido como um subproduto do metabolismo celular, viaja pela corrente sanguínea até os pulmões e é exalado.
Dióxido de carbono e oxigênio
A atividade do corpo humano é uma manifestação do trabalho combinado de trilhões de células microscópicas. O corpo precisa de comida para comer e de ar para respirar, e as necessidades das células individuais são semelhantes. A reação fundamental que permite a vida celular transforma a glicose e o oxigênio em dióxido de carbono, água e energia. É por isso que o fornecimento de oxigênio na corrente sanguínea é um aspecto crítico da homeostase - com oxigênio insuficiente, as células não podem produzir energia. O dióxido de carbono também deve ser administrado com cuidado para que este produto residual não se acumule a níveis problemáticos. Ao inspirar e expirar, o sistema respiratório é capaz de absorver oxigênio e liberar dióxido de carbono e, portanto, desempenha um papel dominante na troca gasosa homeostática.
O pH adequado
A acidez ou alcalinidade de uma substância é medida pela escala de pH, que normalmente varia de 0 a 14. Muitas estruturas e processos biológicos são projetados para operar dentro de uma faixa estreita de pH. As proteínas, por exemplo, sofrem mudanças estruturais prejudiciais quando expostas a um ambiente com pH impróprio. O pH de qualquer substância depende de sua concentração de íons de hidrogênio. A concentração de íons hidrogênio no sangue depende da concentração de dióxido de carbono, que é diretamente influenciado pelo sistema respiratório. Assim, o sistema respiratório desempenha um papel importante na manutenção da corrente sanguínea humana no pH ideal.
Funções respiratórias adicionais
O sistema respiratório participa de vários outros processos relacionados à capacidade do corpo de permanecer consistentemente saudável e funcional, apesar do estresse interno e externo. A respiração exalada, que é quente e contém umidade, é um meio de regular o conteúdo de água do corpo e a temperatura interna, e o movimento dos pulmões contribui para a circulação sanguínea ideal. O trato respiratório influencia a composição do sangue que passa pelos pulmões e protege o corpo dos inúmeros micróbios e contaminantes que são inalados junto com o ar.