Pourquoi le corps humain libère-t-il du dioxyde de carbone?

10 faits sur notre planète qu'on ne t'a pas appris à l'école (Avril 2019).

Anonim

Le dioxyde de carbone est produit dans le corps à la suite de la respiration cellulaire, où les nutriments essentiels sont convertis en énergie en présence d'oxygène. Le dioxyde de carbone produit est ensuite éliminé du corps par dissolution dans le sang et par liaison à l'hémoglobine pour être transporté dans les poumons, où il est expiré par le nez et la bouche.

Tout le monde sait que nous inspirons de l'oxygène et expirons du dioxyde de carbone. Nous lisons, apprenons et entendons parler de cela depuis que nous sommes enfants. Cependant, avez-vous déjà considéré pourquoi le dioxyde de carbone est ce que nous exhalons?

Comment le dioxyde de carbone est-il produit dans le corps?

Respiration cellulaire

Le diagramme le plus couramment utilisé pour illustrer le système respiratoire humain (Crédit photo: OpenStax College / Wikimedia Commons)

Cependant, la respiration cellulaire n'est pas ce que vous voyez dans l'image ci-dessus. Comme son nom l'indique, c'est quelque chose qui se produit au niveau cellulaire dans notre corps. Plus spécifiquement, il s’agit d’un ensemble de processus et de réactions métaboliques qui se produisent à l’intérieur des cellules d’un organisme pour convertir l’énergie biochimique dérivée de nutriments vitaux en une source d’énergie permettant d’alimenter l’activité cellulaire.

Bien que de nombreuses réactions biochimiques se produisent dans notre corps tout le temps, celle qui se produit dans nos cellules et qui est responsable de nous donner de l'énergie est probablement la plus importante de toutes. Les réactifs impliqués dans cette réaction sont principalement les sucres, les glucides, les lipides et les protéines. Comme il se produit en présence d'oxygène, on parle de respiration aérobie.

Cette réaction biochimique se produit dans les cellules de notre corps et produit du dioxyde de carbone en tant que sous-produit. En réponse à notre question précédente, c'est ainsi que le dioxyde de carbone est produit à l'intérieur du corps. Puisque le glucose, les graisses et les protéines sont tous utilisés comme sources de combustible pour cette réaction, le taux de production de dioxyde de carbone est inférieur au taux de consommation d'oxygène. En termes simples, nous produisons moins de dioxyde de carbone que la quantité d'oxygène que nous consommons.

Comment le dioxyde de carbone est-il excrété par l'organisme?

Ceci est accompli par le biais de trois processus biologiques principaux: les molécules de dioxyde de carbone sont dissoutes directement dans le sang, elles se lient aux protéines (en particulier l'hémoglobine dans le sang) ou sont tamponnées avec de l'eau sous forme d'acide carbonique (une partie du système de tampon bicarbonate). Pour la portée de cet article, nous sommes plus intéressés par les deux premières méthodes.

Le dioxyde de carbone est plus soluble dans le sang que l'oxygène

Les alvéoles sont les sites d'échange de gaz dans les poumons de l'homme et d'autres vertébrés.

Le dioxyde de carbone dissous est ensuite transporté jusqu'aux poumons, où les alvéoles le retirent du sang et l'expulsent.

Le dioxyde de carbone se lie à l'hémoglobine

Une molécule appelée carbaminohémoglobine est formée lorsque le dioxyde de carbone se lie à l'hémoglobine. Il représente 30% du dioxyde de carbone total présent dans le corps humain. Comme cette liaison du dioxyde de carbone et de l'hémoglobine est un processus réversible, les molécules de dioxyde de carbone sont séparées de l'hémoglobine une fois qu'elles atteignent les poumons. Une fois encore, les gaz s'échangent au niveau des alvéoles (elles fournissent de l'oxygène et prélèvent du dioxyde de carbone dans le sang) et la cargaison de molécules de dioxyde de carbone est ajoutée à l'haleine sortante (c.-à-d. L'expiration).

60% du dioxyde de carbone dans le corps est transporté dans le sang sous forme d'ions bicarbonates (hydrogénocarbonate) faisant partie du système de tampon bicarbonate, qui régule l'équilibre des ions dioxyde de carbone, acide carbonique et bicarbonate et maintient le pH du sang à soutenir diverses activités métaboliques dans le corps.

En résumé, nous exhalons du dioxyde de carbone lorsque nous expirons, car il est produit dans les cellules de notre corps afin de décomposer les aliments que nous mangeons et de produire de l'énergie pour maintenir la vie.