El dióxido de carbono en la sangre es un subproducto del metabolismo, en el que el oxígeno inhalado del aire y entregado por la sangre a los tejidos del cuerpo se usa para descomponer nutrientes como azúcares y grasas para obtener energía. Este proceso, que se conoce como respiración celular o aeróbica, explica cómo la energía en forma de calorías de los alimentos se convierte en trifosfato de adenosina (ATP), que transporta esa energía y la pone a disposición de las células, que luego liberan dióxido de carbono. de vuelta al torrente sanguíneo como un producto de desecho. Niveles excesivos o inadecuados de dióxido de carbono en sangre, conocidos respectivamente como hipercapnia e hipocapnia, pueden ser indicativos de problemas con la función pulmonar o renal o de desequilibrios electrolíticos.
Encontrado en las venas, los vasos sanguíneos que devuelven sangre desoxigenada y rica en dióxido de carbono al corazón y los pulmones, el dióxido de carbono (CO₂) se almacena principalmente como bicarbonato (HCO₃). El bicarbonato es una sustancia alcalina que ayuda al cuerpo a mantener sus niveles de pH, o el equilibrio entre ácido y alcalino. Un análisis de sangre con dióxido de carbono puede determinar la cantidad de bicarbonato en el torrente sanguíneo. Los niveles normales de dióxido de carbono en sangre caen entre 20 y 29 mEq / L (miliequivalentes por litro); los niveles demasiado altos o demasiado bajos pueden indicar una retención de líquidos y, por tanto, un desequilibrio electrolítico, una función mantenida por los riñones, o una alteración de la función pulmonar normal.
La hipercapnia, o el exceso de dióxido de carbono en la sangre, puede ser causado temporalmente por los vómitos, cuando los niveles de líquidos del cuerpo son demasiado bajos, o crónicamente por enfermedades de los riñones como el síndrome de Cushing. Cushing, que es un trastorno hormonal, puede provocar una micción excesiva y, en consecuencia, niveles bajos de potasio y CO₂. Asimismo, la hipocapnia es un estado de dióxido de carbono inadecuado en la sangre de una persona. También puede ser causada por enfermedades de los riñones como la enfermedad de Addison. Los desequilibrios de electrolitos causados por la diarrea o una afección como la acidosis, una acumulación de ácido en la sangre y otros fluidos corporales, también pueden provocar hipocapnia.
Las condiciones temporales o crónicas de los pulmones también pueden provocar cambios en los niveles de dióxido de carbono en la sangre. La hiper o hipoventilación puede alterar la velocidad a la que se libera dióxido de carbono de los pulmones y, por lo tanto, inducir hipocapnia o hipercapnia en el torrente sanguíneo. Las actividades como el buceo, en las que los participantes inhalan aire previamente exhalado también pueden alterar los niveles de CO₂. Las enfermedades pulmonares que provocan trastornos respiratorios también pueden alterar las cantidades normales de dióxido de carbono en la sangre.