Bila sel Anda membakar makanan menjadi energi, mereka akan menghasilkan karbon dioksida sebagai produk limbah. Paru-paru Anda akhirnya membersihkan limbah itu dengan mengeluarkannya dari sistem Anda.
Tapi karbon dioksida lebih dari sekedar limbah; Konsentrasi CO2 pada aliran darah Anda memainkan peran penting dalam menjaga pH stabil dan membantu tubuh Anda mengetahui seberapa sering Anda perlu bernapas.
Difusi
Bila Anda menambahkan setetes pewarna makanan ke segelas air, warnanya perlahan menyebar ke seluruh air saat molekul zat warna meresap dari zona konsentrasi tinggi ke zona dengan konsentrasi rendah. Kecenderungan alami molekul untuk menyebar dari daerah di mana mereka terkonsentrasi ke daerah di mana mereka tidak disebut difusi. Di dalam tubuh Anda, karbon dioksida diproduksi oleh sel-sel pada jaringan Anda, sehingga perjalanan darah ke paru-paru Anda kaya dengan CO2. Itulah sebabnya CO2 berdifusi keluar dari darah dan masuk ke paru-paru Anda – konsentrasi CO2 dalam darah lebih tinggi daripada konsentrasi CO2 di udara yang baru saja Anda hirup.
Pernapasan
Tubuh Anda harus menjaga konsentrasi CO2 di paru-paru Anda rendah sehingga CO2 akan menyebar keluar dari darah ke paru-paru Anda dan bukan sebaliknya. Untuk melakukan itu, Anda harus mengeluarkan napas atau mengeluarkan napas. Seberapa sering Anda harus menghembuskan napas bergantung pada seberapa banyak CO2 yang dihasilkan oleh jaringan Anda; Anda perlu mengeluarkan napas lebih sering jika Anda berlari lebih cepat daripada jika Anda tidur nyenyak di tempat tidur, misalnya. Daerah otak Anda yang disebut medula mengatur laju pernapasan Anda tanpa kebutuhan akan pemikiran sadar dari pihak Anda. Ini merespons berbagai faktor, namun salah satu yang terpenting adalah konsentrasi CO2 dalam darah Anda.
Darah
Karbon dioksida yang dilarutkan dalam air dapat bereaksi dengan air untuk membentuk asam karbonat. Dalam darah Anda, reaksi ini dikatalisis atau dipercepat oleh enzim yang disebut anhidrida karbonat sehingga terjadi dengan sangat cepat. Asam karbonat pada gilirannya dapat memberikan ion hidrogen untuk menjadi bikarbonat. Sebagian besar karbon dioksida dalam darah Anda ditemukan dalam bentuk bikarbonat. Hasilnya adalah peningkatan konsentrasi CO2 akan sedikit menurunkan pH darah Anda atau membuatnya sedikit lebih asam, sementara penurunan konsentrasi CO2 akan membuatnya sedikit asam. Reseptor pada sel saraf yang berkomunikasi dengan medula dapat merasakan sedikit perubahan pH yang terkait dengan aktivitas ini – dan medula Anda dapat membantu menggunakan informasi tersebut untuk mengetahui kapan Anda perlu bernapas.
Hemoglobin
Molekul lain yang memainkan peran penting dalam regulasi CO2 adalah hemoglobin, protein yang sama yang mengangkut oksigen ke dalam darah Anda. Hemoglobin dapat mengambil beberapa ion hidrogen ekstra yang dilepaskan oleh asam karbonat; Begitu muatan oksigennya diturunkan, hemoglobin juga dapat mengambil dan membantu mengangkut beberapa CO2 juga. Berkat hemoglobin dan karbonat anhidrase, hanya sekitar 10 persen karbon dioksida dalam darah Anda benar-benar hadir dalam bentuk karbon dioksida terlarut. Semua komponen ini bekerja sama membantu menjaga konsentrasi karbon dioksida tetap stabil dan mengeluarkan gas ini dari sistem Anda.
