1. Gázcsere a tüdőben :A légzőrendszer elsődleges funkciója a gázcsere, amely a tüdő apró légzsákjaiban, az alveolusokban megy végbe. Amikor belélegzünk (belégzés), a levegőből származó oxigén a tüdőbe jut, és az alveolusok vékony falain keresztül a véráramba diffundál. Ezzel egyidejűleg a szén-dioxid, a sejtek anyagcseréjének salakanyaga, a véráramból az alveolusokba diffundál.
2. A légzés szabályozása :A légzés sebességét és mélységét az agy légzőközpontja szabályozza. Ez a központ reagál a véráram szén-dioxid szintjének változásaira. A szén-dioxid szint növekedésével a légzésszám növekszik, hogy elősegítse a szén-dioxid gyorsabb eltávolítását. Ezzel szemben a szén-dioxid-szint csökkenése lassabb légzéshez vezet.
3. Szén-dioxid szállítása a vérben :Amint a szén-dioxid az alveolusokba diffundál, a véráramba több formában is eljut:
- Egyszerű diffúzió :Kis mennyiségű szén-dioxid közvetlenül a vérplazmában oldódik és a tüdőbe kerül.
- Karbaminohemoglobin képződés :A szén-dioxid reakcióba lép a hemoglobin aminosav-oldalláncaival, karbaminohemoglobint képezve. Ez a vegyület a véráramban lévő összes szén-dioxid körülbelül 10%-át szállítja.
- Bikarbonát képződmény :A szén-dioxid nagy része (kb. 70%) bikarbonát ionok (HCO3-) formájában szállítódik. Ez a folyamat magában foglalja a szénsav-anhidráz enzimet, amely katalizálja a szén-dioxid és a víz szénsavvá (H2CO3) való átalakulását. A szénsav ezután hidrogénionokra (H+) és bikarbonátionokra disszociál. A hidrogénionok a hemoglobinhoz kötődnek, míg a bikarbonát ionok a tüdőbe kerülnek.
4. Kilégzés és elimináció :A kilégzés során szén-dioxidban gazdag levegő távozik a tüdőből a légutakon keresztül és távozik a szervezetből. Ez a folyamat segít csökkenteni a szén-dioxid szintjét a véráramban és fenntartani a szervezet sav-bázis egyensúlyát.
Összefoglalva, a légzőrendszer aktívan eltávolítja a szén-dioxidot a szervezetből a tüdőben zajló gázcsere folyamatán keresztül. A légzés szabályozása és a szén-dioxid különböző formái szállítása biztosítja a szén-dioxid hatékony eltávolítását a véráramból és kilégzéskor.