Hvad er respirationssystemernes rolle i homeostase?

De fleste teknologiske systemer er primitive sammenlignet med den menneskelige legems evne til præcist at regulere adskillige kritiske variabler og indviklede biologiske processer. Denne bemærkelsesværdige kapacitet til at opretholde et konsistent internt miljø benævnes homeostase. Åndedrætssystemet - som omfatter næsen, munden, lungerne og adskillige andre organer, der er involveret i vejrtrækning - er involveret i forskellige vigtige aspekter af homeostase.
Oxygen In, Carbon Dioxide Out

systemet deltager i en række homostatiske processer, og de to vigtigste af disse er opretholdelse af pH og regulering af gasudveksling. Begge disse homeostatiske funktioner er relateret til de biokemiske roller, som de to primære åndedrætsgasser spiller, kuldioxid og ilt. Oxygen kommer ind i kroppen som en komponent i den luft, vi indånder, og behandles af lungerne. Kuldioxid, der produceres som et biprodukt af cellulær stofskifte, bevæger sig gennem blodbanen til lungerne og udåndes.
Kuldioxid og ilt

Den menneskelige krops aktivitet er en manifestation af de kombinerede arbejde af billioner af mikroskopiske celler. Kroppen har brug for mad til at spise og luft for at trække vejret, og kravene til individuelle celler er ens. Den grundlæggende reaktion, der muliggør cellulært liv, omdanner glukose og ilt til kuldioxid, vand og energi. Derfor er tilførslen af ilt i blodbanen et kritisk aspekt af homeostase - med utilstrækkelig ilt kan celler ikke skabe energi. Kuldioxid skal også håndteres omhyggeligt, så dette affaldsprodukt ikke ophobes til problematiske niveauer. Ved indånding og udåndning er åndedrætsorganet i stand til at indtage ilt og frigive kuldioxid, og det spiller således en dominerende rolle i homeostatisk gasudveksling.
Den rigtige pH

Et stofs surhed eller alkalitet måles ved pH-skalaen, der typisk spænder fra 0 til 14. Mange biologiske strukturer og processer er designet til at fungere inden for et snævert pH-område. Proteiner oplever for eksempel skadelige strukturelle ændringer, når de udsættes for et miljø med forkert pH. PH-værdien for ethvert stof afhænger af dets koncentration af brintioner. Koncentrationen af brintioner i blod afhænger af koncentrationen af kuldioxid, der er direkte påvirket af luftvejene. Således spiller åndedrætsorganerne en vigtig rolle i at opretholde den menneskelige blodomløb ved den optimale pH-værdi. på trods af interne og eksterne belastninger. Udånding, som er varm og indeholder fugt, er et middel til at regulere kroppens vandindhold og indre temperatur, og lungernes bevægelse bidrager til optimal blodcirkulation. Luftvejene påvirker sammensætningen af blod, der passerer gennem lungerne, og det beskytter kroppen mod de mange mikrober og forurenende stoffer, der indåndes sammen med luft.