V tkáňové, buněčné dýchání produkuje oxid uhličitý jako odpadní produkt; jako jeden z primárních rolí kardiovaskulárního systému, většina z tohoto CO2 se rychle odstraní z tkání, jeho hydratace pro sodný iont. Bikarbonátu iontů přítomné v krevní plazmě je transportován do plic, kde je dehydratovaná zpět na CO2 a uvolňují během výdechu. Tyto hydratace a dehydratace konverze CO2 a H2CO3, které jsou obvykle velmi pomalé, jsou usnadněn karboanhydrázy v krvi a dvanáctníku. Zatímco v krvi, sodný ion slouží k neutralizaci kyseliny zavedeny do krve prostřednictvím jiných metabolických procesech (např. kyselina mléčná, ketolátky); podobně, nějaké základy (např. močoviny z katabolismu bílkovin) jsou neutralizuje kyselinu uhličitou (H2CO3).

RegulationEdit

Jak se vypočítá podle Henderson–Hasselbalch rovnice, s cílem udržet normální pH 7.4 v krvi (přičemž pKa kyseliny uhličité je 6.1 na fyziologické teploty), 20:1 bikarbonátu sodného na kyselinu uhličitou, musí být neustále udržována; tato homeostáza je zprostředkována hlavně senzory pH v medulla oblongata mozku a pravděpodobně v ledvinách, které jsou spojeny pomocí negativních zpětnovazebních smyček s efektory v respiračním a renálním systému. V krvi většiny zvířat, bikarbonátovém pufru systém je spolu do plic přes respirační kompenzace, proces, při kterém rychlost a/nebo hloubka dýchání změny kompenzovat změny v krvi koncentrace CO2. Le chatelierův princip, uvolňování CO2 z plic tlačí reakce výše na levé straně, což způsobuje karboanhydrázy tvořit CO2, dokud se všechny přebytek kyseliny se odstraní. Koncentrace bikarbonátu je také dále upravuje podle renální kompenzace, proces, při kterém ledviny regulují koncentraci bikarbonátu iontů tím, že vylučuje H+ iontů do moči, zatímco ve stejnou dobu, reabsorbing HCO−
3 ionty v krevní plazmě, nebo naopak, v závislosti na tom, zda pH plazmy je klesající nebo rostoucí, resp.

Henderson–Hasselbalch equationEdit

upravená verze Henderson–Hasselbalch rovnice mohou být použity, aby se týkají pH krve do složek bikarbonátového pufru systém:

pH = p K H 2 CO 3 + log ⁡ ( ) , {\displaystyle {\ce {pH}}={\textrm {p}}a K_ {~{\ce {H_2CO_3}}}+\log \left({\frac {}{}}\right),}

kde:

• pKa H2CO3 je negativní logaritmus (základ 10) kyseliny disociační konstanta kyseliny uhličité. Rovná se 6,1.
• je koncentrace hydrogenuhličitanu v krvi
• je koncentrace kyseliny uhličité v krvi

Při popisu arteriální krevní plyny, Henderson–Hasselbalch rovnice je obvykle citován z hlediska pCO2, parciální tlak oxidu uhličitého, spíše než H2CO3. Nicméně, tyto veličiny jsou svázány vztahem:

= k H CO 2 × p CO 2 , {\displaystyle =k_{\ce {H~CO_{2}}}\times p_{\ce {CO_{2}}},}

kde:

• je koncentrace kyseliny uhličité v krvi
• KH CO2 je konstanta včetně rozpustnosti oxidu uhličitého v krvi. kH CO2 je přibližně 0.03 (mmol/L)/mmHg
• pCO2 je parciální tlak oxidu uhličitého v krvi

dohromady, následující rovnice může být použita, aby se týkají pH krve, koncentrace bikarbonátu a parciální tlak oxidu uhličitého:

pH = 6.1 + log ⁡ ( 0.0307 × p CO 2 ) , {\displaystyle {\ce {pH}}=6.1+\log \left({\frac {}{0.0307\times p_{{\ce {CO_2}}}}}\right),}

kde:

• pH kyselost v krvi
• je koncentrace hydrogenuhličitanu v krvi v mmol/L
• pCO2 je parciální tlak oxidu uhličitého v krvi v mmHg

Odvození Kassirer–Bleich approximationEdit

Henderson–Hasselbalch rovnice, která je odvozena ze zákona o masové akce, může být upraven s ohledem na bikarbonátový pufrační systém přinese jednodušší rovnice, která poskytuje rychlé sbližování H+ a HCO−
3 koncentrace bez nutnosti pro výpočet logaritmu:

K o , H 2 CO 3 = {\displaystyle K_{a,{\ce {H_2CO_3}}}={\frac {}{}}}

Protože parciální tlak oxidu uhličitého je mnohem snazší získat z měření než kyselina uhličitá, Henryho zákon-rozpustnost konstantní – což se týká parciální tlak plynu na jeho rozpustnosti pro CO2 v plazmě se používá namísto koncentrace kyseliny uhličité. Po přeskupení rovnice a použití Henryho zákona se rovnice stává:

= k ‚ ⋅ 0.03 p CO 2 , {\displaystyle ={\frac {K\cdot 0.03p_{{\ce {CO_2}}}}{}},}

, kde K je disociační konstanta z pKa kyseliny uhličité, 6.1, která je rovna 800nmol/L (vzhledem K‘ = 10−pKa = 10−(6.1) ≈ 8.00X10−07mol/L = 800nmol/L).

vynásobením K‘ (vyjádřena jako nmol/L) a 0,03 (800 X 0,03 = 24) a uspořádání s ohledem na HCO−
3, rovnice je zjednodušena na:

= 24 p CO 2 {\displaystyle =24{\frac {p_{{\ce {CO_2}}}}{}}}