Perché il sangue diventa più acido quando aumenta l’anidride carbonica?

Gli esseri umani respirano l’ossigeno e respirano l’anidride carbonica. Questo processo sembrerebbe semplice, ma i dettagli sono piuttosto complessi. Durante il processo di respirazione, gli esseri umani trasformano lo zucchero in energia. L’anidride carbonica è un prodotto di scarto di questo processo. L’anidride carbonica viene rilasciata nel sangue, viaggia verso i polmoni e viene espirata. Poiché l’anidride carbonica è un acido debole, più l’anidride carbonica nel sangue, più acido diventa il sangue.

Diossido di carbonio

L’anidride carbonica ha la formula chimica CO2. Ciò significa che per ogni molecola di carbonio ci sono due molecole di ossigeno. Quando disciolto in acqua, l’anidride carbonica forma acido carbonico, H2CO3. L’acido di carbonio può perdere due atomi di idrogeno, o protoni. La perdita di protoni in una soluzione è ciò che rende tale soluzione acidica.

Sistema di Buffer di Carbonato

Il sistema di tampone di carbonato controlla i livelli di pH nel sangue. PH è una misurazione dell’acidità. Più basso è il pH, più una soluzione acidica è. L’anidride carbonica è una parte essenziale del sistema di tampone di carbonato. Quando l’anidride carbonica si scioglie nel sangue, crea un tampone composto da ioni bicarbonato, HCO3-, acido carbonico, H2CO3 e anidride carbonica, CO2. Tutti e tre esistono in equilibrio tra loro. L’acido carbonico del tampone può neutralizzare gli ioni idrossido, che aumenta il pH del sangue, mentre la parte bicarbonato del sistema può neutralizzare gli ioni idrogeno, che riduce il pH del sangue.

Respirazione cellulare

Durante la respirazione cellulare gli umani respirano l’ossigeno. Il corpo usa questo ossigeno come parte del processo di trasformazione di zucchero e di altre molecole in energia. Un prodotto di scarto di questo processo è l’anidride carbonica. L’anidride carbonica viene rilasciata nel sangue. Quando i livelli di anidride carbonica aumentano, l’equilibrio del tampone di carbonato si sposta. Viene creato un altro acido carbonico H2CO3, che aumenta l’acidità del sangue.

Regolazione dell’acidità del sangue

Poiché il rilascio di anidride carbonica nel sangue sposta l’equilibrio del buffer carbonato, il corpo deve rimuovere l’eccesso di anidride carbonica per regolare il livello di pH. Pertanto, il sangue trasporta l’anidride carbonica nei polmoni dove viene esalato. La velocità e la profondità della respirazione regola la quantità di anidride carbonica esalata. La respirazione più veloce e più profonda esalta più anidride carbonica.

Acidosi e Alkalosi

La regolazione del pH del sangue è un processo preciso. Quando il sangue ha troppo o due piccoli acidi, i risultati sono noti rispettivamente come acidosi e alcalosi. Disturbi del polmone o respiratori possono causare acidosi respiratoria e alcalosi respiratoria attraverso una disregolazione della quantità di anidride carbonica esalata durante la respirazione. L’esalazione troppo bassa di anidride carbonica aumenterà l’acidità del sangue, mentre troppo anidride carbonica esalata diminuirà l’acidità del sangue.