Pourquoi le sang devient-il plus acide lorsque le dioxyde de carbone augmente?

Pourquoi le sang devient-il plus acide lorsque le dioxyde de carbone augmente?

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Anonim

Les humains respirent de l'oxygène et expirent du dioxyde de carbone. Ce processus semble simple, mais les détails sont en réalité assez complexes. Pendant le processus de respiration, les humains convertissent le sucre en énergie. Le dioxyde de carbone est un déchet de ce processus. Le dioxyde de carbone est libéré dans le sang, se déplace dans les poumons et est exhalé. Comme le dioxyde de carbone est un acide faible, plus il y a de dioxyde de carbone dans le sang, plus le sang devient acide.

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Dioxyde de carbone

Le dioxyde de carbone a la formule chimique CO2. Cela signifie que pour chaque molécule de carbone, il y a deux molécules d'oxygène. Lorsqu'il est dissous dans l'eau, le dioxyde de carbone forme de l'acide carbonique, H2CO3. L'acide de carbone peut perdre deux atomes d'hydrogène, ou protons. La perte de protons dans une solution est ce qui rend cette solution acide.

Système de tampon de carbonate

Le système de tampon de carbonate contrôle les niveaux de pH dans le sang. PH est une mesure de l'acidité. Plus le pH est bas, plus la solution est acide. Le dioxyde de carbone est une partie essentielle du système de tampon carbonate. Lorsque le dioxyde de carbone est dissous dans le sang, il crée un tampon composé d'ions bicarbonate, HCO3-, acide carbonique, H2CO3 et de dioxyde de carbone, CO2. Tous les trois existent en équilibre les uns avec les autres. La partie acide carbonique du tampon peut neutraliser les ions hydroxyde, ce qui augmente le pH du sang, tandis que la partie bicarbonate du système peut neutraliser les ions hydrogène, ce qui diminue le pH du sang.

Respiration cellulaire

Pendant la respiration cellulaire, les humains respirent de l'oxygène. Le corps utilise cet oxygène dans le cadre du processus de conversion du sucre et d'autres molécules en énergie. Un déchet de ce processus est le dioxyde de carbone. Le dioxyde de carbone est libéré dans le sang. Lorsque les niveaux de dioxyde de carbone augmentent, l'équilibre du tampon carbonate se déplace. Plus d'acide carbonique H2CO3 est fait, ce qui augmente alors l'acidité du sang.

Régulation de l'acidité sanguine

Parce que la libération de dioxyde de carbone dans le sang déplace l'équilibre du tampon carbonate, le corps a besoin d'éliminer l'excès de dioxyde de carbone afin de réguler le niveau de pH. Par conséquent, le sang transporte le dioxyde de carbone vers les poumons où il est expiré. La vitesse et la profondeur de la respiration régule la quantité de dioxyde de carbone qui est expiré. Une respiration plus rapide et plus profonde exhale plus de dioxyde de carbone.

Acidose et alcalose

La régulation du pH du sang est un processus précis. Lorsque le sang a trop ou deux peu d'acide, les résultats sont connus comme l'acidose et l'alcalose, respectivement. Les troubles pulmonaires ou respiratoires peuvent provoquer une acidose respiratoire et une alcalose respiratoire à cause d'une dérégulation de la quantité de dioxyde de carbone expiré pendant la respiration.Trop peu de dioxyde de carbone exhalé augmentera l'acidité du sang, tandis qu'une trop grande quantité de dioxyde de carbone exhalé diminuera l'acidité du sang.