Miért savasabb a vér a szén-dioxid növekedése esetén?

Az emberek oxigént lélegeznek be és szén-dioxidot szívnak ki. Ez a folyamat egyszerűnek tűnik, de a részletek valójában elég összetettek. A légzés folyamán az emberek átalakítják a cukrot energiává. A szén-dioxid ennek a folyamatnak a hulladékterméke. A széndioxid felszabadul a vérbe, eljut a tüdőbe, és kilélegzik. Mivel a széndioxid gyenge sav, annál nagyobb széndioxid a vérben, annál savasabb lesz a vér.

Szén-dioxid

A széndioxid a kémiai képlet CO2. Ez azt jelenti, hogy minden egyes szénmolekulához két molekula oxigén van. Vízben oldva a szén-dioxid szénsavat, H2C03-ot képez. A szénsav két hidrogénatomot vagy protonokat veszíthet el. A protonok vesztesége egy megoldásban az, ami ezt a megoldást savasá teszi.

Karbonát puffer rendszer

A karbonát pufferrendszer szabályozza a pH-értékeket a vérben. A PH a savasság mérése. Minél alacsonyabb a pH, annál savasabb a megoldás. A szén-dioxid a karbonát pufferrendszer lényeges része. Amikor széndioxidot feloldunk a vérben, hidrogén-karbonát ionokból, HCO3-, szénsavból, H2CO3-ból és széndioxidból, CO2-ből álló puffer keletkezik. Mindhárom létezik egyensúlyban egymással. A puffer szénsav részei semlegesítik a hidroxid ionokat, ami növeli a vér pH-értékét, míg a rendszer hidrogén-karbonát része semlegesíti a hidrogénionokat, ami csökkenti a vér pH-értékét.

Sejtlégzés

A sejtes légzés során az emberek oxigént lélegeznek. A szervezet ezt az oxigént használja fel a cukor és más molekulák energiává alakításának folyamatában. Ennek a folyamatnak a hulladékterméke a szén-dioxid. Szén-dioxid szabadul fel a vérben. Ahogy a szén-dioxid szintje nő, a karbonát puffer egyensúlya elmozdul. Több szénsavas H2CO3 keletkezik, ami növeli a vér savasságát.

A vérsavtartalom szabályozása

Mivel a széndioxid felszabadulása a vérbe forgatja a karbonát puffer egyensúlyt, a szervezetnek meg kell szüntetnie a felesleges szén-dioxidot a pH-szint szabályozására. Ezért vér szállítja a szén-dioxidot a tüdőbe, ahol kilélegzik. A légzés sebessége és mélysége szabályozza a kilélegzett szén-dioxid mennyiségét. A gyorsabb, mélyebb légzés több szén-dioxidot bocsát ki.

Acidosis és Alkalosis

A vér pH-beállítása pontos folyamat. Ha a vér túl sok vagy két kis savval rendelkezik, az eredményeket acidózisnak és alkalózisnak nevezik. A tüdõ- vagy légzési rendellenesség légzéses acidózist és légúti alkalózist okozhat a légzés során kilélegzett szén-dioxid mennyiségének szabályozása miatt. Túl kevés a szén-dioxid kilégzése növeli a vér savasságát, míg túl sok szén-dioxid exhalált csökkenti a vér savasságát.