i væv producerer cellulær respiration kulsyre som affaldsprodukt; som en af de primære roller i det kardiovaskulære system fjernes det meste af denne CO2 hurtigt fra vævene ved dets hydrering til bicarbonation. Bicarbonationen, der er til stede i blodplasmaet, transporteres til lungerne, hvor den dehydreres tilbage i CO2 og frigives under udånding. Disse hydrerings-og dehydreringskonverteringer af CO2 og H2CO3, som normalt er meget langsomme, lettes af kulsyreanhydrase i både blodet og tolvfingertarmen. Mens i blodet tjener bicarbonation til at neutralisere syre introduceret til blodet gennem andre metaboliske processer (f.eks. mælkesyre, ketonlegemer); ligeledes neutraliseres enhver base (f. eks. urinstof fra katabolisme af proteiner) af kulsyre (H2CO3).

RegulationEdit

som beregnet ved Henderson-Hasselbalch-ligningen, for at opretholde en normal pH på 7,4 i blodet (hvorved PKA af kulsyre er 6,1 ved fysiologisk temperatur), skal et 20:1 bicarbonat til kulsyre konstant opretholdes; denne homeostase medieres hovedsageligt af pH-sensorer i medulla oblongata i hjernen og sandsynligvis i nyrerne, forbundet via negative feedbacksløjfer til effektorer i åndedræts-og nyresystemerne. I blodet hos de fleste dyr kobles bicarbonatbuffersystemet til lungerne via åndedrætskompensation, den proces, hvormed hastigheden og/eller dybden af vejrtrækningen ændres for at kompensere for ændringer i blodkoncentrationen af CO2. Efter Le Chateliers princip skubber frigivelsen af CO2 fra lungerne reaktionen ovenfor til venstre, hvilket får kulsyreanhydrase til at danne CO2, indtil al overskydende syre fjernes. Bicarbonatkoncentration reguleres også yderligere ved nyrekompensation, den proces, hvormed nyrerne regulerer koncentrationen af bicarbonationer ved at udskille H+−ioner i urinen, samtidig med at HCO –
3-ioner reabsorberes i blodplasmaet eller omvendt, afhængigt af om plasma-pH henholdsvis falder eller stiger.

Henderson–Hasselbalch–ligningredit

en modificeret version af Henderson-Hasselbalch-ligningen kan bruges til at relatere blodets pH til bestanddele i bicarbonatbuffersystemet:

pH = p K A H 2 CO 3 + logk ( ) , {\displaystyle {\ce {pH}}={\tekstrm {p}}K_{a~{\ce {H_2CO_3}}}+\log \left({\frac {}{}}\højre),}

hvor:

• PKA H2CO3 er den negative logaritme (Base 10) af syredissociationskonstanten af kulsyre. Det er lig med 6,1.
• er koncentrationen af bicarbonat i blodet
• er koncentrationen af kulsyre i blodet

Når man beskriver arteriel blodgas, citeres Henderson–Hasselbalch-ligningen normalt med hensyn til pCO2, det delvise tryk af kulsyre, snarere end H2CO3. Disse mængder er imidlertid relateret til ligningen:

= k H CO 2 liter P CO 2, {\displaystyle =k_{\ce {H~CO_{2}}}\gange p_{\ce {CO_{2}}},}

hvor:

• er koncentrationen af kulsyre i blodet
• kH CO2 er en konstant inklusive opløseligheden af kulsyre i blod. kH CO2 er ca.0,03 (mmol/L)/mmHg
• pCO2 er partialtrykket af kulsyre i blodet

samlet set kan følgende ligning anvendes til at relatere blodets pH til koncentrationen af bicarbonat og partialtrykket af kulsyre:

pH = 6,1 + logkrus ( 0,0307 kks2), {\displaystyle {\ce {pH}}=6,1+\log \venstre({\frac {}{0.0307 \ times p_ {{\ce {CO_2}}}}}\right),}

hvor:

• pH er surheden i blodet
• er koncentrationen af bicarbonat i blodet, i mmol/l
• pCO2 er partialtrykket af kulsyre i blodet, i mmHg

afledning af Kassirer–Bleich–tilnærmelsenredit

Henderson−Hasselbalch-ligningen, som er afledt af masseaktionsloven, kan modificeres med hensyn til den samlede mængde af carbonhydrider, der er afledt af bicarbonatbuffersystemet giver en enklere ligning, der giver en hurtig tilnærmelse af H+ eller HCO –
3 koncentration uden behov for at beregne logaritmer:

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

siden deltryk af kulsyre er meget lettere at opnå ved måling end kulsyre, Henrys lov Opløselighedskonstant – som relaterer partialtrykket af en gas til dens opløselighed – for CO2 i plasma anvendes i stedet for kulsyrekoncentrationen. Efter at have omarrangeret ligningen og anvendt Henrys lov, bliver ligningen:

= k ‘ kur 0.03 P CO 2, {\displaystyle ={\frac {K’ \ cdot 0. 03p_ {{\ce {CO_2}}}}{}},}

hvor K’ er dissociationskonstanten fra PKA af kulsyre, 6,1, hvilket er lig med 800nmol/L (da K’ = 10−pKa = 10−(6,1) 8.00h10−07mol/L = 800nmol/L).

Ved at multiplicere K ‘(udtrykt som nmol / L) og 0,03 (800 gange 0,03 = 24) og omarrangere med hensyn til HCO−
3 forenkles ligningen til:

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