Quando le tue cellule bruciano cibo per produrre energia, finiscono con l'anidride carbonica come prodotto di scarto. Alla fine i tuoi polmoni si prendono cura di questi rifiuti espellendoli dal tuo sistema. Ma il biossido di carbonio è più di un semplice spreco; Le concentrazioni di CO 2 nel flusso sanguigno svolgono un ruolo fondamentale nel mantenimento di un pH stabile e nell'aiutare il tuo corpo a capire quanto spesso hai bisogno di respirare. Regolamento per Diffusione Quando aggiungi una goccia di colorante alimentare in un bicchiere d'acqua, il colore si diffonde gradualmente in tutta l'acqua mentre le molecole di colorante filtrano da una zona ad alta concentrazione a zone a bassa concentrazione. Questa tendenza naturale delle molecole a diffondersi fuori da una regione in cui sono concentrate in una regione in cui non si trova è chiamata diffusione. All'interno del tuo corpo, l'anidride carbonica viene prodotta dalle cellule dei tuoi tessuti, quindi il sangue che viaggia verso i tuoi polmoni è ricco di CO 2. Ecco perché CO 2 si diffonde dal tuo sangue e nei tuoi polmoni - la concentrazione di CO 2 nel sangue è superiore alla concentrazione di CO2 nell'aria che hai appena inalato. Il tuo corpo deve mantenere la concentrazione di CO 2 nei polmoni bassa in modo che CO 2 si diffonda dal tuo sangue nei tuoi polmoni e non viceversa. Per farlo, devi espirare o espirare. Quante volte devi espirare dipende da quanta CO 2 i tuoi tessuti stanno producendo; hai bisogno di espirare molto più spesso se stai correndo che se stai dormendo nel letto, per esempio. La regione del tuo cervello chiamata midollo regola la velocità del tuo respiro senza alcun bisogno di pensiero cosciente da parte tua. Risponde a una varietà di fattori, ma uno dei più importanti è la concentrazione di CO 2 nel sangue. Regolazione nel sangue L'anidride carbonica disciolta nell'acqua può reagire con l'acqua per formare l'acido carbonico. Nel tuo sangue, questa reazione viene catalizzata o accelerata da un enzima chiamato anidrasi carbonica, quindi avviene molto rapidamente. L'acido carbonico può a sua volta dare uno ione idrogeno per diventare bicarbonato. La maggior parte dell'anidride carbonica nel sangue si trova sotto forma di bicarbonato. Il risultato è che un aumento delle concentrazioni di CO 2 diminuirà leggermente il pH del sangue o renderà leggermente più acido, mentre una diminuzione delle concentrazioni di CO 2 lo renderà leggermente meno acido. I recettori sulle cellule nervose che comunicano con il midollo possono rilevare il leggerissimo cambiamento del pH associato a questa attività - e il midollo può aiutare a usare quelle informazioni per capire quando è necessario respirare. Il ruolo dell'emoglobina Un'altra molecola che svolge un ruolo fondamentale nella regolazione della CO 2 è l'emoglobina, la stessa proteina che trasporta l'ossigeno nel sangue. L'emoglobina può raccogliere alcuni degli ioni extra di idrogeno rilasciati dall'acido carbonico; una volta scaricato il suo carico di ossigeno, l'emoglobina può anche raccogliere e aiutare a trasportare alcuni dei CO 2 pure. Grazie all'emoglobina e all'anidrasi carbonica, solo circa il 10 percento dell'anidride carbonica presente nel sangue è effettivamente presente sotto forma di anidride carbonica disciolta. Tutti questi componenti che lavorano insieme aiutano a mantenere le concentrazioni di biossido di carbonio stabili e a rimuovere questo gas dal sistema.
Regolazione della respirazione