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

Les humains respirent l'oxygène et expirent le dioxyde de carbone. Ce processus semble simple, mais les détails sont en réalité assez complexes. Au cours du 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 dirige vers les poumons et est exhalé. Le dioxyde de carbone étant un acide faible, plus il y a de dioxyde de carbone dans le sang, plus le sang devient acide..

Gaz carbonique

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 carbonique peut perdre deux atomes d'hydrogène, ou des protons. La perte de protons dans une solution est ce qui rend cette solution acide.

Système tampon de carbonate

Le système tampon carbonate contrôle les niveaux de pH dans le sang. Le pH est une mesure de l'acidité. Plus le pH est bas, plus une solution est acide. Le dioxyde de carbone est une partie essentielle du système tampon de carbonate. Lorsque le dioxyde de carbone est dissous dans le sang, il crée un tampon composé d'ions bicarbonates, HCO3-, acide carbonique, H2CO3 et de dioxyde de carbone, CO2. Tous trois sont 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. Le dioxyde de carbone est un déchet de ce processus. Le dioxyde de carbone est libéré dans le sang. À mesure que les niveaux de dioxyde de carbone augmentent, l'équilibre du tampon carbonate se modifie. Plus d'acide carbonique H2CO3 est fabriqué, ce qui augmente ensuite l'acidité du sang.

Régulation de l'acidité sanguine

Étant donné que la libération de dioxyde de carbone dans le sang modifie l'équilibre du tampon de carbonate, le corps doit éliminer l'excès de dioxyde de carbone afin de réguler le niveau de pH. Par conséquent, le sang transporte le dioxyde de carbone dans les poumons où il est exhalé. La vitesse et la profondeur de la respiration régulent la quantité de dioxyde de carbone exhalée. Une respiration plus rapide et plus profonde exhale davantage de dioxyde de carbone.

Acidose et alcalose

La régulation du pH du sang est un processus précis. Lorsque le sang contient trop ou deux petites quantités d'acide, les résultats sont respectivement appelés acidose et alcalose. Des troubles respiratoires ou pulmonaires peuvent provoquer une acidose respiratoire et une alcalose respiratoire par le biais d'une dérégulation de la quantité de dioxyde de carbone exhalée 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..