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Los pulmones eliminan dióxido de carbono (CO2) a través de la respiración. La exhalación de CO2 reduce la concentración de ácido carbónico (H2CO3) en la sangre, lo que ayuda a mantener el pH sanguíneo dentro de un rango estrecho. Los riñones regulan la concentración de bicarbonato (HCO3-) en la sangre mediante la reabsorción o la excreción según sea necesario. El bicarbonato actúa como un tampón que ayuda a neutralizar los ácidos, manteniendo así el pH sanguíneo.

El sistema renal filtra la sangre para eliminar desechos metabólicos como urea, creatinina y ácido úrico, así como otras toxinas y productos de desecho. El sistema respiratorio elimina dióxido de carbono, un producto de desecho del metabolismo celular, a través de la exhalación. La eliminación eficiente de CO2 evita la acumulación de este gas en la sangre, lo que podría afectar el equilibrio ácido-base y la función de otros sistemas.

Los riñones regulan el volumen sanguíneo y la presión arterial mediante la excreción de agua a través de la formación de orina. La producción de hormonas como la renina y la aldosterona también contribuye a la regulación de la presión arterial. Los pulmones controlan la cantidad de oxígeno en la sangre y su efecto sobre la vasoconstricción y la vasodilatación. Esto influye en la resistencia vascular y, por lo tanto, en la presión arterial y el flujo sanguíneo.

Los riñones regulan la excreción y la reabsorción de electrolitos como el sodio (Na+), el potasio (K+), el calcio (Ca2+), el cloruro (Cl-), entre otros, para mantener su concentración en la sangre dentro de rangos fisiológicos. Los pulmones pueden influir en la concentración de electrolitos mediante la regulación de la acidez sanguínea. Por ejemplo, la exhalación de CO2 puede afectar indirectamente la concentración de bicarbonato (HCO3-) en la sangre, lo que a su vez influye en el equilibrio ácido-base y el equilibrio de electrolitos.

Los pulmones del sistema respiratorio realizan el intercambio de gases con la sangre. En los alvéolos pulmonares, el oxígeno (O2) del aire se difunde hacia la sangre venosa a través de la membrana alveolar-capilar, mientras que el dióxido de carbono (CO2) se difunde desde la sangre hacia los alvéolos para ser exhalado. El sistema circulatorio transporta el O2 en la sangre desde los pulmones hacia los tejidos periféricos, donde se utiliza en la respiración celular. Al mismo tiempo, lleva el CO2 generado por el metabolismo celular de regreso a los pulmones para ser exhalado.

El sistema circulatorio transporta nutrientes absorbidos en el tracto gastrointestinal hacia las células de los tejidos para su utilización en funciones metabólicas y energéticas. Lleva los productos de desecho del metabolismo celular, como el CO2 y otros desechos nitrogenados, de vuelta hacia los órganos de eliminación, como los pulmones y los riñones, para su excreción del cuerpo.

Durante la inhalación, el aumento de la presión en los pulmones facilita el retorno venoso al corazón derecho. Esto ocurre debido a la expansión del espacio torácico que permite que las venas pulmonares se llenen de sangre. El sistema circulatorio regula el flujo sanguíneo hacia los pulmones para optimizar el intercambio de gases. Por ejemplo, durante el ejercicio, se aumenta el flujo sanguíneo hacia los pulmones para satisfacer la mayor demanda de oxígeno.

La oxigenación de la sangre en los pulmones afecta la vasoconstricción y la vasodilatación. Cuando los niveles de oxígeno en la sangre son bajos, se produce vasodilatación para aumentar el flujo sanguíneo y mejorar la oxigenación tisular. Además, la respuesta del sistema circulatorio a los cambios en los niveles de oxígeno y CO2 en la sangre también afecta la presión arterial. Por ejemplo, la hiperventilación puede provocar una disminución temporal de la presión arterial debido a la eliminación excesiva de CO2.

La eliminación de CO2 a través de la respiración contribuye a mantener el equilibrio ácido-base en el cuerpo. Los pulmones regulan la concentración de CO2 en la sangre para mantener el pH dentro de un rango normal, lo que ayuda a mantener la homeostasis ácido-base. La regulación del pH sanguíneo también involucra la interacción entre los riñones y los pulmones, donde los riñones compensan cambios en la acidez sanguínea regulando la excreción o la reabsorción de bicarbonato (HCO3-).