Wie der Körper CO₂ entfernt: Von der Zellatmung bis zur Ausatmung

Kohlendioxid (CO₂) ist ein kontinuierliches Abfallprodukt des Stoffwechsels. Seine Entfernung ist ein eng regulierter, mehrstufiger Prozess:

1. Gewebe zu Blut: CO₂ diffundiert von Zellen in Kapillaren, wo es als Bicarbonat (HCO₃⁻, ~70%), gelöstes CO₂ (~10%) und Carbaminverbindungen, gebunden an Hämoglobin (~20%), transportiert wird.
2. Blut zu Lunge: Venenblut transportiert CO₂ zu Lungenkapillaren.
3. Alveolardiffusion: CO₂ diffundiert seinem Partialdruckgefälle folgend in Alveolen.
4. Ausatmung: Beatmung stößt CO₂-reiche Luft aus.

Regulation

Das Atmungszentrum im Medulla überwacht den arteriellen pCO₂ und pH (normaler pCO₂: 35–45 mmHg). Erhöhter pCO₂ (Hyperkapnie) treibt erhöhte Beatmungsrate und -tiefe an; niedriger pCO₂ (Hypokapnie) unterdrückt sie. Diese negative Rückkopplungsschleife hält den Säure-Basen-Haushalt aufrecht.

Der Gasaustausch ist passive Diffusion – keine Energie erforderlich – getrieben ausschließlich durch Partialdruckgefälle.