Forståelse af blodforsurning og kulstofdioxid-niveauer

Kulstofdioxid, CO2, transporteres i blodet på tre hovedmåder: opløst i blodet, i form af bikarbonat og hydrogenioner, og forbundet med protein og hemoglobin til at danne karbaminohemoglobin. Ca. 70% af alt kulstofdioxid bæres i blodstrømmen ved hjælp af bikarbonat- og hydrogenion-puffersystemet. Dette system tillader, at en stor mængde kulstofdioxid transporteres med rette små stigninger i blodets pH eller forsurning. Dog, når koncentrationen af hydrogenioner fortsætter med at stige, nås pufferevnen for bikarbonatsystemet. Når denne puffertærskel overskrides, stiger forsurningsgraden i blodet.

Kulstofdioxid-puffersystem

• Når CO2 kommer ind i blodet, brydes det ned af enzymet carbonanhydrase til karbonsyre. Karbonsyre dissocierer straks til bikarbonat og hydrogenioner. Blodet transporterer disse molekyler til lungerne, hvor CO2 omdannes og udåndes ud af kroppen.

Forsurningsniveau i blodet

• Forsurningsniveauet i blodet bestemmes ved at måle pH. pH er en omvendt logaritme af hydrogenionkoncentrationen. Jo større antallet af hydrogenioner, jo lavere pH, og forsurningsgraden i blodet. Ifølge Guyton's "Textbook of Medical Physiology" er normalt blod-pH i et interval på 7,3 til 7,5.

Yderligere puffersystemer

• Syre-base-balance i kroppen reguleres af puffersystemet. Udover bikarbonat identificerer McKardle, Katch og Katch's "Exercise Physiology" også yderligere kulstofdioxid-puffersystemer. Disse inkluderer blodfosfat og proteiner samt øget nyrefunktion. Dog er respiration en stærk driver af CO2-puffering; når kulstofdioxid stiger, øges også åndehastigheden for at hjælpe med at eliminere overskydende CO2.

Stigning i kulstofdioxid gennem motion

• Når en person træner, stiger deres metabolism for at opfylde aktivitetens krav. Et biprodukt af dette højere metabolism er CO2. Kroppen har normalt lidt problemer med at eliminere CO2 produceret under motion. Dog, hvis træningsintensiteten fortsætter med at stige, vil blodet blive forsuret, og trættelse vil indtræde.

Sygdomstilstande, der øger kulstofdioxid

• Udover motion og selvinduceret hyperventilation findes der flere sygdomstilstande, der vil øge kulstofdioxid-niveauerne i blodet. Disse inkluderer diaré, opkastning, uræmi fra nyresvigt og diabetes mellitus. Alle disse tilstande kan føre til det, der kaldes metabolisk acidos.

Træningseffekter på kulstofdioxid-transport og puffring

• Motionstræning virker at give en øget pufferevne hos den trænede atlet. Hug m.fl. fandt en hurtigere normalisering af pH hos højt trænede professionelle cyklister. Dog mener McKardle m.fl., at den højere kapacitet hos trænede individer også kan skyldes øgede motiveringsfaktorer og en større tåleevne for ubehaget forbundet med sure blod-pH-niveauer.