Ljudje dihajo kisik in dihajo ogljikov dioksid. Ta postopek je preprost, vendar so podrobnosti precej zapletene. Med procesom dihanja ljudje pretvarjajo sladkor v energijo. Ogljikov dioksid je odpadni proizvod tega procesa. Ogljikov dioksid se sprosti v kri, potuje v pljuča in se izdihne. Ker je ogljikov dioksid šibka kislina, več ogljikovega dioksida v krvi postane bolj kislo.
Ogljikov dioksid
Ogljikov dioksid ima kemijsko formulo CO2. To pomeni, da za vsako molekulo ogljika obstajata dve molekuli kisika. Ko se raztopi v vodi, ogljikov dioksid tvori ogljikovo kislino, H2CO3. Ogljikova kislina lahko izgubi dva atoma vodika ali protonov. Izguba protonov v raztopini je tisto, kar naredi to raztopino kislo.
Karbonatni puferni sistem
Karbonatni puferski sistem uravnava nivo pH v krvi. PH je merjenje kislosti. Nižji je pH, bolj kisla raztopina je. Ogljikov dioksid je bistveni del karbonatnega puferskega sistema. Ko se ogljikov dioksid raztopi v krvi, ustvari pufer, sestavljen iz bikarbonatnih ionov, HCO3-, karbonske kisline, H2CO3 in ogljikovega dioksida, CO2. Vsi trije obstajajo v ravnotežju med seboj. Del pufra ogljikove kisline lahko nevtralizira ione hidroksida, ki poveča pH krvi, medtem ko lahko bikarbonatni del sistema nevtralizira ione vodika, kar zmanjša pH krvi.
Celično dihanje
Med celično dihanjem ljudje dihajo kisik. Telo uporablja ta kisik kot del procesa pretvarjanja sladkorja in drugih molekul v energijo. Odpadni proizvod tega procesa je ogljikov dioksid. Ogljikov dioksid se sprosti v kri. Ker se ravni ogljikovega dioksida povečajo, se ravnotežje karbonatnega puferja premika. Nastanejo več ogljikovih kislin H2CO3, s čimer se poveča kislost krvi.
Regulacija krvne kisline
Ker sproščanje ogljikovega dioksida v krmo spremeni ravnotežje karbonatnega puferja, mora telo odstraniti presežni ogljikov dioksid, da bi reguliral pH. Zato kri prenaša ogljikov dioksid v pljuča, kjer se izloča. Hitrost in globina dihanja uravnavata količino ogljikovega dioksida, ki se izdaja. Hitrejše, globlje dihanje izžareva več ogljikovega dioksida.
Acidoza in alkaloza
Regulacija pH krvi je natančen postopek. Ko ima kri preveč ali dve malo kisline, so rezultati znani kot acidoza in alkaloza. Pljučne ali dihalne motnje lahko povzročijo dihalno acidozo in dihalno alkalozo z deformacijo količine ogljikovega dioksida, ki se izloca med dihanjem. Preveč izpusta ogljikovega dioksida bo povečala kislost krvi, medtem ko preveč izpusta ogljikovega dioksida zmanjša kislost krvi.
