Regulação de CO2 no corpo

Quando suas células queimam alimentos para obter energia, elas acabam com dióxido de carbono como um produto residual. Em última análise, seus pulmões cuidam desses resíduos, expulsando-os de seu sistema. Mas o dióxido de carbono é mais do que apenas lixo; CO₂ as concentrações em sua corrente sanguínea desempenham um papel crítico na manutenção de um pH estável e em ajudar seu corpo a descobrir com que freqüência você precisa respirar.

Quando você adiciona uma gota de corante alimentar a um copo de água, a cor gradualmente se espalha pela água à medida que as moléculas do corante vazam de uma zona de alta concentração para zonas de baixa concentração. Essa tendência natural das moléculas se espalharem de uma região onde estão concentradas para uma região onde não estão é chamada de difusão. Dentro de seu corpo, o dióxido de carbono é produzido por células em seus tecidos, então o sangue que volta para seus pulmões é rico em CO₂. É por isso que CO₂ se difunde do seu sangue para os pulmões - a concentração de CO

Seu corpo tem que manter o CO₂ concentração em seus pulmões baixa para que o CO₂ irá se difundir do sangue para os pulmões e não o contrário. Para fazer isso, você precisa expirar ou expirar. A frequência com que você deve expirar depende de quanto CO₂ seus tecidos estão produzindo; você precisa expirar com muito mais frequência se estiver correndo do que se estiver dormindo na cama, por exemplo. A região do cérebro chamada medula regula o ritmo de sua respiração, sem qualquer necessidade de pensamento consciente de sua parte. Ele responde a uma variedade de fatores, mas um dos mais importantes é a concentração de CO₂ em seu sangue.

O dióxido de carbono dissolvido na água pode reagir com a água para formar ácido carbônico. No sangue, essa reação é catalisada ou acelerada por uma enzima chamada anidrase carbônica, de modo que ocorre muito rapidamente. O ácido carbônico pode, por sua vez, liberar um íon hidrogênio para se tornar bicarbonato. A maior parte do dióxido de carbono no sangue é encontrada na forma de bicarbonato. O resultado é que um aumento no CO₂ as concentrações irão diminuir ligeiramente o pH do seu sangue ou torná-lo um pouco mais ácido, enquanto uma diminuição no CO₂ as concentrações o tornarão ligeiramente menos ácido. Receptores nas células nervosas que se comunicam com a medula podem sentir a mudança muito leve no pH associado a esta atividade - e sua medula pode ajudar a usar essa informação para descobrir quando você precisa respirar.

Outra molécula que desempenha um papel crítico no CO₂ a regulação é a hemoglobina, a mesma proteína que transporta oxigênio no sangue. A hemoglobina pode captar alguns dos íons de hidrogênio extras liberados pelo ácido carbônico; uma vez que é descarregada sua carga de oxigênio, a hemoglobina também pode coletar e ajudar a transportar parte do CO₂ também. Graças à hemoglobina e à anidrase carbônica, apenas cerca de 10% do dióxido de carbono do sangue está realmente presente na forma de dióxido de carbono dissolvido. Todos esses componentes trabalhando juntos ajudam a manter as concentrações de dióxido de carbono estáveis ​​e a remover esse gás do sistema.