Mennesker indånder ilt og trækker vejret ud af kuldioxid. Denne proces lyder simpel, men detaljerne er faktisk ret komplekse. Under åndedrættet konverterer mennesker sukker til energi. Kuldioxid er et affaldsprodukt af denne proces. Kuldioxid frigives i blodet, rejser til lungerne og udåndes. Fordi kuldioxid er en svag syre, jo mere carbondioxid i blodet bliver, jo mere sure bliver blodet.
Carbondioxid
Kuldioxid har den kemiske formel CO2. Det betyder, at der for hvert enkelt carbonmolekyle er to iltmolekyler. Ved opløsning i vand danner kuldioxid kulsyre, H2CO3. Kulsyre kan tabe to hydrogenatomer eller protoner. Tabet af protoner i en opløsning er, hvad der gør denne opløsning sur.
Carbonat Buffer System
Karbonatbuffersystemet styrer pH-niveauerne i blod. PH er en måling af surhed. Jo lavere pH, jo mere sur er en opløsning. Kuldioxid er en væsentlig del af carbonatbuffersystemet. Når kuldioxid opløses i blodet, skabes der en buffer sammensat af bicarbonationer, HCO3-, kulsyre, H2CO3 og kuldioxid, CO2. Alle tre findes i ligevægt med hinanden. Kulsyredelen af bufferen kan neutralisere hydroxidioner, som øger blodets pH, mens bicarbonatdelen af systemet kan neutralisere hydrogenioner, som nedsætter blodets pH.
Cellulær respiration
Under mobil vejrtrækning indånder mennesker ilt. Kroppen bruger dette ilt som en del af processen med at omdanne sukker og andre molekyler til energi. Et affaldsprodukt af denne proces er kuldioxid. Kuldioxid frigives i blodet. Efterhånden som indholdet af kuldioxid øges, skifter ligevægten af carbonatbufferen. Mere kulsyre H2CO3 fremstilles, som derefter øger blodets surhed.
Regulering af blodsurhed
Fordi frigivelsen af carbondioxid i blodet skifter carbonatbufferens ligevægt, skal kroppen fjerne overskydende carbondioxid for at regulere pH-niveauet. Derfor transporterer blod kuldioxid til lungerne, hvor det udåndes. Hastigheden og dybden af vejrtrækningen regulerer mængden af carbondioxid, der udåndes. Hurtigere, dybere vejrtrækning udånder mere kuldioxid.
Acidose og Alkalose
Reguleringen af blodets pH er en præcis proces. Når blodet har for meget eller to små syre, er resultaterne kendt som henholdsvis acidose og alkalose. Lunger eller åndedrætsbesvær kan forårsage respiratorisk acidose og respiratorisk alkalose gennem en disregulation af mængden af carbondioxid udåndet under åndedræt. For lidt kuldioxid udåndes vil øge blodets surhedsgrad, mens for meget kuldioxid udåndes vil nedsætte blodets surhed.
