2) бикарбонаты натрия и калия (+)
3) оксигемоглобин
4) физическое растворение
Основная часть углекислого газа транспортируется в крови в виде бикарбонатных ионов HCO3− — примерно 60–70% общего количества. В плазме они преимущественно представлены в составе бикарбоната натрия, а внутри эритроцитов — в сочетании с катионами калия. Поэтому указание на бикарбонаты натрия и калия отражает ведущую физиологическую форму переноса CO2.
В тканях CO2 диффундирует в эритроциты и под действием карбоангидразы быстро превращается в угольную кислоту, которая диссоциирует на H+ и HCO3−. Ионы водорода буферируются дезоксигемоглобином, а бикарбонат выходит в плазму в обмен на хлорид-ионы — это хлоридный сдвиг, или феномен Хамбургера. В лёгких процесс обращается: бикарбонат возвращается в эритроцит, вновь образуется CO2, после чего он выделяется с выдыхаемым воздухом.
Остальная часть CO2 переносится в виде карбаминовых соединений с белками, прежде всего с гемоглобином, и в физически растворённом состоянии. Карбоксигемоглобин образуется при связывании гемоглобина с угарным газом и характеризует отравление CO, а оксигемоглобин переносит кислород; ни одна из этих форм не является основным способом транспорта углекислого газа. Содержание бикарбоната и парциальное давление CO2 оценивают при исследовании кислотно-основного состояния крови.
| Форма транспорта | Доля общего CO2 | Основной механизм или место переноса | Физиологическое и диагностическое значение |
|---|---|---|---|
| Бикарбонаты HCO3− | Около 60–70% | Образуются в эритроцитах при участии карбоангидразы; переносятся преимущественно в плазме | Главная транспортная форма CO2; участвуют в поддержании кислотно-основного равновесия |
| Карбаминовые соединения | Примерно 20–30% | Обратимое связывание CO2 с аминогруппами гемоглобина и белков плазмы | Транспорт усиливается при дезоксигенации гемоглобина; связан с эффектом Холдэйна |
| Физически растворённый CO2 | Около 5–10% | Растворён в плазме в соответствии с законом Генри | Именно эта фракция определяет измеряемое парциальное давление CO2 (PaCO2) |
| Карбоксигемоглобин | Не является физиологической формой транспорта CO2 | Образуется при связывании гемоглобина с угарным газом CO | Маркер отравления угарным газом; оценивается методом кооксиметрии |
| Оксигемоглобин | Не переносит CO2 как основную форму | Гемоглобин, связанный с кислородом | Отражает транспорт O2; его образование способствует высвобождению CO2 в лёгких |
В клинической практике концентрация бикарбоната является важнейшим компонентом оценки метаболической части кислотно-основного состояния. Снижение HCO3− характерно для метаболического ацидоза, а повышение — для метаболического алкалоза или почечной компенсации хронического респираторного ацидоза. Соотношение бикарбоната и растворённого CO2 определяет pH крови по уравнению Хендерсона—Хассельбаха. Поэтому нарушения транспорта CO2 могут проявляться изменениями pH, PaCO2 и стандартного бикарбоната при газовом анализе крови.