¿Por qué la sangre se vuelve más ácida cuando aumenta el dióxido de carbono?
Los seres humanos respiran oxígeno y exhalan dióxido de carbono. Este proceso parece simple, pero los detalles son bastante complejos. Durante el proceso de la respiración, los humanos convierten el azúcar en energía. El dióxido de carbono es un producto de desecho de este proceso. El dióxido de carbono se libera en la sangre, viaja a los pulmones y se exhala. Debido a que el dióxido de carbono es un ácido débil, cuanto más dióxido de carbono hay en la sangre, más ácida se vuelve la sangre..
Dióxido de carbono
El dióxido de carbono tiene la fórmula química CO2. Esto significa que por cada molécula de carbono, hay dos moléculas de oxígeno. Cuando se disuelve en agua, el dióxido de carbono forma ácido carbónico, H2CO3. El ácido carbónico puede perder dos átomos de hidrógeno, o protones. La pérdida de protones en una solución es lo que hace que esa solución sea ácida..
Sistema de tampón de carbonato
El sistema de tampón de carbonato controla los niveles de pH en la sangre. PH es una medida de acidez. Cuanto más bajo sea el pH, más ácida es una solución. El dióxido de carbono es una parte esencial del sistema de tampón de carbonato. Cuando el dióxido de carbono se disuelve en la sangre, crea un tampón compuesto de iones bicarbonato, HCO3, ácido carbónico, H2CO3 y dióxido de carbono, CO2. Los tres existen en equilibrio entre sí. La parte de ácido carbónico del tampón puede neutralizar los iones de hidróxido, lo que aumenta el pH de la sangre, mientras que la parte de bicarbonato del sistema puede neutralizar los iones de hidrógeno, lo que disminuye el pH de la sangre..
Respiración celular
Durante la respiración celular, los humanos respiran oxígeno. El cuerpo utiliza este oxígeno como parte del proceso de convertir el azúcar y otras moléculas en energía. Un producto de desecho de este proceso es el dióxido de carbono. El dióxido de carbono se libera en la sangre. A medida que aumentan los niveles de dióxido de carbono, el equilibrio del tampón de carbonato se desplaza. Se produce más ácido carbónico H2CO3, que aumenta la acidez de la sangre..
Regulación de la acidez sanguínea
Debido a que la liberación de dióxido de carbono en la sangre cambia el equilibrio del tampón de carbonato, el cuerpo necesita eliminar el exceso de dióxido de carbono para regular el nivel de pH. Por lo tanto, la sangre transporta el dióxido de carbono a los pulmones donde se exhala. La velocidad y la profundidad de la respiración regulan la cantidad de dióxido de carbono que se exhala. Una respiración más rápida y profunda exhala más dióxido de carbono.
Acidosis y alcalosis
La regulación del pH de la sangre es un proceso preciso. Cuando la sangre tiene demasiado ácido o dos ácidos, los resultados se conocen como acidosis y alcalosis, respectivamente. Los trastornos pulmonares o respiratorios pueden causar acidosis respiratoria y alcalosis respiratoria a través de una desregulación de la cantidad de dióxido de carbono exhalado durante la respiración. Demasiado poco dióxido de carbono exhalado aumentará la acidez de la sangre, mientras que demasiado dióxido de carbono exhalado disminuirá la acidez de la sangre.