Lorsque vos cellules brûlent de la nourriture pour l'énergie, elles se retrouvent avec du dioxyde de carbone comme déchet. Vos poumons finissent par prendre soin de ces déchets en les expulsant de votre système. Mais le dioxyde de carbone est plus qu'un simple gaspillage; Les concentrations de CO 2 dans votre circulation sanguine jouent un rôle essentiel dans le maintien d'un pH stable et aident votre corps à déterminer la fréquence à laquelle vous devez respirer. Régulation par diffusion Lorsque vous ajoutez une goutte de colorant alimentaire dans un verre d'eau, la couleur se répand peu à peu dans l'eau alors que les molécules de colorant s'infiltrent d'une zone de forte concentration à des zones de faible concentration. Cette tendance naturelle pour les molécules à s'étendre d'une région où elles sont concentrées dans une région où elles ne sont pas appelées diffusion. À l'intérieur de votre corps, le dioxyde de carbone est produit par les cellules de vos tissus, de sorte que le sang qui circule dans vos poumons est riche en CO 2. C'est pourquoi le CO 2 diffuse dans le sang et dans les poumons - la concentration de CO 2 dans le sang est plus élevée que la concentration de CO2 dans l'air que vous venez d'inhaler. Votre corps doit maintenir la concentration de CO 2 dans vos poumons à un niveau bas afin que le CO 2 se diffuse hors de votre sang dans vos poumons et non l'inverse. Pour ce faire, vous devez expirer ou expirer. La fréquence à laquelle vous devez expirer dépend de la quantité de CO 2 produite par vos tissus; vous devez expirer beaucoup plus souvent si vous êtes en train de courir que si vous êtes endormi dans votre lit, par exemple. La région de votre cerveau appelée la médulle régule le rythme de votre respiration sans avoir besoin d'une pensée consciente de votre part. Il répond à une variété de facteurs, mais l'un des plus importants est la concentration de CO 2 dans votre sang. Réglementation dans votre sang Le dioxyde de carbone dissous dans l'eau peut réagir avec l'eau pour former de l'acide carbonique. Dans votre sang, cette réaction est catalysée ou accélérée par une enzyme appelée anhydrase carbonique, ce qui se produit très rapidement. L'acide carbonique peut à son tour abandonner un ion hydrogène pour devenir du bicarbonate. La plupart du dioxyde de carbone dans votre sang se trouve sous la forme de bicarbonate. Le résultat est qu'une augmentation des concentrations de CO 2 diminuera légèrement le pH de votre sang ou le rendra légèrement plus acide, tandis qu'une diminution des concentrations de CO 2 le rendra légèrement moins acide. Les récepteurs situés sur les cellules nerveuses qui communiquent avec la médullaire peuvent ressentir le très léger changement de pH associé à cette activité - et votre médulle peut aider à utiliser cette information pour déterminer quand vous avez besoin de respirer. Le rôle de l'hémoglobine Une autre molécule qui joue un rôle essentiel dans la régulation du CO 2 est l'hémoglobine, la même protéine qui transporte l'oxygène dans le sang. L'hémoglobine peut capter certains des ions d'hydrogène supplémentaires libérés par l'acide carbonique; Une fois qu'il a déchargé sa cargaison d'oxygène, l'hémoglobine peut également ramasser et aider à transporter une partie du CO 2 également. Grâce à l'hémoglobine et à l'anhydrase carbonique, seulement environ 10% du dioxyde de carbone dans votre sang est présent sous forme de dioxyde de carbone dissous. Tous ces composants qui travaillent ensemble aident à maintenir les concentrations de dioxyde de carbone stables et à éliminer ce gaz de votre système.
Régulation par la respiration