Концентрация угольной кислоты в плазме крови определяется количеством содержащейся в ней двуокиси углерода, которое в свою очередь зависит от способности дыхательного аппарата осуществлять нормальную вентиляцию легких. У плода этот процесс зависит от нормального функционирования плаценты. Количество двуокиси углерода, выделяемое через легкие, возрастает при увеличении глубины и частоты дыханий. Глубина и частота дыханий контролируются дыхательным центром, расположенным в продолговатом мозге и чрезвычайно чувствительным к изменениям рН крови. Дыхательный центр дает команду на увеличение частоты дыханий, чтобы вывести из организма большее количество двуокиси углерода при снижении рН крови; при увеличении рН крови он дает команду на уменьшение частоты дыхания, чтобы сохранить необходимую концентрацию двуокиси углерода. Если в результате повышенной концентрации двуокиси углерода отношение количества двууглекислого натрия к количеству угольной кислоты падает ниже нормы, то рН снижается. Тогда частота дыхания увеличивается в ответ на раздражение дыхательного центра в продолговатом мозге.
Излишнее количество двуокиси углерода выводится из организма, отношение двууглекислого натрия к угольной кислоте возвращается к норме, и рН крови увеличивается. С другой стороны, если значение рН крови становится ненормально большим, что может произойти при внутривенном введении чрезмерных доз двууглекислого натрия, то частота дыхания, а следовательно, и вентиляционное действие легких понижается. Происходит накопление двуокиси углерода, и уровень угольной кислоты возрастает. Хотя абсолютные количества двууглекислого натрия и Угольной кислоты в этом случае будут выше нормы, их отношение приближается к нормальному, и величина рН снижается. В конечном счете излишнее количество двууглекислого натрия выводится почками, в то время как временно возросшее количество двуокисц углерода в конце концов выделяется через легкие. Стабилизирующее влияние почек В то время как концентрацию летучей кислоты непосредственно регулирует дыхательный аппарат, содержание нелетучих кислот в крови контролируют почкп, которые осуществляют экскрецию водородных ионов в сочетании с одновременным удержанием двууглекислого натрия. В противоположность быстро активируемым компенсаторным реакциям легких почки реагируют на изменение кислотно-щелочного равновесия медленнее, но они способствуют осуществлению восстановления кислотно-щелочного равновесия компенсаторными механизмами.