Dwutlenek węgla (CO2) to bezbarwny, bezzapachowy i niepalny gaz. Jest cięższy od powietrza i rozpuszcza się w wodzie. Dwutlenek węgla jest produktem spalania i oddychania. Rośliny wykorzystują go w procesie fotosyntezy. Wykorzystywany jest w przemyśle spożywczym, cukierniczym, a nawet metalurgicznym. Człowiek zaś potrzebuje go prawidłowego przebiegu procesów metabolicznych. Zazwyczaj trafia do organizmu wraz z wdychanym powietrzem. W małych stężeniach nie stanowi żadnego zagrożenia, ale w dużych może być bardzo niebezpieczny.
Dwutlenek węgla - jaką rolę spełnia w organizmie?
Wbrew pozorom z wdychanego powietrza człowiek pozyskuje nie tylko tlen, ale także i dwutlenek węgla. Po co? Tlen stanowi pożywkę dla wszystkich komórek ciała, jednak, aby mógł do nich trafić niezbędna jest hemoglobina i dwutlenek węgla. Gaz ten jest niezbędny do tego, aby odżywianie komórek przebiegało prawidłowo. Ale to nie koniec. Dzięki niemu mięśnie, naczynia włosowate czy ściany narządów jamistych się nie kurczą. Ich nadmierne skurcze do prosta droga nie tylko do niedotlenienia organizmu, ale także problemów z układem pokarmowym czy oddechowym.
Dodatkowo dwutlenek węgla odpowiada za prawidłową gospodarkę i równowagę kwasowo-zasadową w organizmie. Zaburzenie tego procesu może być niebezpieczne dla osób z chorobami nerek oraz tych, które bardzo intensywnie uprawiają sport.
Dwutlenek węgla - jak sprawdzić jego poziom w organizmie?
Aby sprawdzić, czy pH organizmu jest właściwe, sprawdza się stężenie dwutlenku węgla oraz innych gazów, które występują w organizmie. W tym celu wykonuje się tzw. gazometrię. Materiał do badania stanowi krew. Całkowita zawartość dwutlenku węgla w osoczu (T CO2) nie powinna przekraczać - jeśli próbka pochodzi z krwi tętniczej: 23-27 mmol/l; a jeśli z krwi żylnej: 25-29 mmol/l.
Organizm do prawidłowego funkcjonowania potrzebuje stosunkowo bardzo wysokiego pH krwi. Jego spadek może świadczyć o kwasicy lub wzroście zasadowicy. Jeśli ciało jest zdrowe samo potrafi poradzić sobie z tymi wahaniami i przywrócić bezpieczne dla niego pH. Za przebieg tych mechanizmów odpowiadają przede wszystkim nerki i płuca, jeśli działają prawidłowo nie może być mowy o żadnym zakwaszeniu. Problem zaczyna się w sytuacji, gdy naturalne procesy zawodzą. Może to świadczyć o tym, że nerki lub płuca są uszkodzone (potwierdzi to właśnie gazometria).
Dwutlenek węgla - do czego może doprowadzić jego nadmiar w organizmie?
Mimo że dwutlenek węgla jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania organizmu, to jego nadmiar może być bezpieczny. Zbyt wysokie stężenie CO2 to tzw. hiperkapnia (to sytuacja, gdy tzw. ciśnienie parcjalne - to ciśnienie, jakie wywierałby dany składnik mieszaniny gazów, gdyby w tej samej temperaturze sam zajmował objętość całej mieszaniny, oblicza się z wykorzystaniem równania Clapeyrona). Nadmiar gazu we krwi może być spowodowany kontaktem z kompostownikiem, pracą w kopalni czy choćby niewłaściwie wentylowanym warsztatem samochodowym. Ale nie tylko. Zbyt wysokie stężenie CO2 we krwi bardzo często pojawia się u osób z niewydolnością oddechową. W grupie ryzyka znajdują się pacjenci z:
- przewlekłą obturacyjną chorobą płuc (POChP),
- rozedmą płuc,
- astmą oskrzelową,
- zespołem bezdechu sennego.
Trzeba sobie zdawać sprawę, że osoby, które na co dzień mają kontakt w dwutlenkiem węgla w wysokim stężeniu częściej mają problemy z układem oddechowym i zapadają na wymienione wyżej schorzenia. Hiperkapnia może doprowadzić także do zapalenia płuc, odmy opłucnej lub obrzęku płuc.
Dwutlenek węgla - do czego może doprowadzić niedobór dwutlenku węgla w organizmie?
Zbyt małe stężenie dwutlenku węgla prowadzi do tzw. hipokapnii, czyli sytuacji, gdy tzw. ciśnienie parcjalne CO2 jest zbyt niskie. Przyczyną problemu może być tzw. hiperwentylacja, czyli sytuacja gdy do organizmu dostaje się zbyt dużo tlenu, przy dużej utracie dwutlenku węgla. Stan ten może powodować osłabienie i tzw. mroczki przed oczami. Skłonność do takiej hiperwentylacji mają osoby ze stwardnieniem rozsianym. Taki stan może być bardzo niebezpieczny, ponieważ prowadzi do niedotlenienia mózgu oraz całego organizmu.
Warto pamiętać, że najlepszym sposobem na zachowanie równowagi gazowej w organizmie jest regularna aktywność na świeżym powietrzu.
