Kohlendioxid/Kohlenstoffdioxid (carbondioxid), farb- und geruchloses Gas (CO2), das in der Einatmungsluft (0,03 %) enthalten ist und in leicht gesteigerter Konzentration das Atemzentrum im Gehirn aktiviert. Aus anorganischem Kohlendioxid und Wasser entsteht bei der Photosynthese Glucose. Die Konzentration von CO2 im Blut beeinflusst den pH-Wert und damit indirekt den Sauerstoffhaushalt. Kohlendioxid wird im Plasma zu 60-80% in Form von Biocarbonat transportiert und über die Lunge ausgeschieden. Die Konzentration von CO2 liegt in der Ausatmungsluft bei etwa 4 %. Konzentrationen über 6% wirken toxisch. →Atmung, →Gasstoffwechsel
Bei Übertraining finden sich Störungen des Kohlenhydratstoffwechsels mit Insulinresistenz und erniedrigten Laktatspiegel bei Belastung. Eine Kohlenhydratverarmung führt zu hormonellen Störungen, z. B. unter maximalen Belastungsbedingungen zu einem reduzierten Anstieg von adrenokortikotropem Hormon (ACTH) und Wachstumshormon sowie von Cortisol (Steinacker et al. 2010). Beim Höhentraining wird der Kohlenhydratstoffwechsel bzw. die Glykolyse stärker beansprucht und es besteht die Gefahr, daß bei chronischem Glykogenmangel der Proteinkatabolismus (Serumharnstoff) zu hoch ansteigt (Neumann, 1999).
Vor längeren Tauchgängen (z.B. 50m Streckentauchen) wird häufig noch empfohlen, vor dem Start verstärkt zu atmen (hyperventilieren). Bei der Hyperventilation wird Kohlendioxid zwar vermehrt abgeatmet und dadurch der CO2-Druck gesenkt, wodurch der wichtige Reiz als Antrieb zum Einatmen reduziert wird oder ausbleiben kann (Schwimmbad-Blackout). Zudem führt eine Hyperventilation trotz gesteigerter Atemtätigkeit kaum merklich zu einer Mehraufnahme von Sauerstoff.