a szövetben a sejtlégzés szén-dioxidot termel hulladéktermékként; a kardiovaszkuláris rendszer egyik elsődleges szerepeként ennek a CO2-nek a nagy részét gyorsan eltávolítják a szövetekből a hidrogén-karbonát-ion hidratálásával. A vérplazmában jelen lévő bikarbonát-ion a tüdőbe kerül, ahol dehidratálódik CO2-be, majd kilégzéskor szabadul fel. A CO2 és a H2CO3 hidratálódását és kiszáradását, amelyek általában nagyon lassúak, mind a vérben, mind a duodenumban a szénanhidráz segíti elő. Míg a vérben a bikarbonát-ion arra szolgál, hogy semlegesítse a vérbe bejuttatott savat más anyagcsere folyamatokon keresztül (például tejsav, ketontestek); hasonlóképpen, minden bázist (például a fehérjék katabolizmusából származó karbamidot) semlegesítenek szénsavval (H2CO3).

Szabályozásszerkesztés

A Henderson–Hasselbalch-egyenlet alapján kiszámítva, annak érdekében, hogy a vérben normális pH-érték 7,4 legyen (a szénsav pKa-ja 6,1 fiziológiai hőmérsékleten), a 20: 1 bikarbonát-karbonsavnak folyamatosan fenn kell tartani; ezt a homeosztázist elsősorban az agy medulla oblongata és valószínűleg a vesék pH-szenzorai közvetítik, amelyek negatív visszacsatolási hurkokon keresztül kapcsolódnak a légzőszervi és vese rendszer effektoraihoz. A legtöbb állat vérében a bikarbonát pufferrendszer légzéskompenzáció útján kapcsolódik a tüdőhöz, amellyel a légzés sebessége és/vagy mélysége megváltozik a CO2 vérkoncentrációjának változásainak kompenzálására. A Le Chatelier-elv, a kibocsátás CO2, a tüdőben, tolja a fenti reakció, hogy a bal, ami karboanhidráz formában CO2, amíg az összes felesleges sav távolítani. A bikarbonát-koncentrációt tovább szabályozza a vese kompenzációja is, amellyel a vesék szabályozzák a bikarbonát−ionok koncentrációját azáltal, hogy H+ ionokat választanak ki a vizeletbe, ugyanakkor a HCO –
3 ionok újra felszívódnak a vérplazmába, vagy fordítva, attól függően, hogy a plazma pH csökken vagy emelkedik-e.

Henderson–Hasselbalch equationEdit

Egy módosított változata a Henderson–Hasselbalch egyenlet használható vonatkoznak a vér pH-értékét, hogy összetevői a bikarbonát puffer rendszer:

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

, ahol:

• pKa H2CO3 a negatív logaritmusát (alap 10) a sav disszociációs állandója, szénsavas. Ez egyenlő 6.1.
• a bikarbonát koncentrációja a vérben
• a szénsav koncentrációja a vérben

az artériás vérgáz leírásakor a Henderson–Hasselbalch egyenletet általában a pCO2, a szén-dioxid parciális nyomása, a H2CO3 helyett. Ezeket a mennyiségeket azonban a következő egyenlet köti össze:

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

ahol:

• a szénsav koncentrációja a vérben
• KH CO2 állandó, beleértve a szén-dioxid oldhatóságát a vérben. kH-CO2-körülbelül 0.03 (mmol/L)/hgmm
• pCO2 a parciális nyomású szén-dioxid a vérben

együttesen, az alábbi képlet segítségével számítható vonatkoznak a vér pH-értékét, hogy a koncentráció, a hidrogén-karbonát, valamint a részleges nyomás a szén-dioxid-tartalom:

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),}

ahol:

• a pH-érték a savas a vére
• az a koncentráció, a hidrogén-karbonát a vérben mmol/L
• pCO2 a parciális nyomású szén-dioxid a vérben, a hgmm

Levezetése a Kassirer–Bleich approximationEdit

A Henderson–Hasselbalch egyenlet, amely származik a törvény a tömeges fellépés, lehet módosítani a tekintetben, hogy a bikarbonát puffer rendszer hozam egyszerűbb egyenlet, amely egy gyors közelítése a H+ vagy a HCO−
3 koncentráció nélkül kell számítani, a logaritmus:

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

Mivel a parciális nyomású szén-dioxid sokkal könnyebb megszerezni a mérés, mint szénsavas, a Henry-törvény oldhatóság állandó, amely kapcsolódik a részleges nyomás a gáz, hogy az oldhatóság – a CO2-plazma használt helyett a szénsavas koncentráció. Az egyenlet átrendezése és Henry törvényének alkalmazása után az egyenlet a következő lesz:

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

ahol K’ a disszociációs állandó a pKa a szénsavas, 6.1, ami egyenlő 800nmol/L (mivel K’ = 10−pKa = 10−(6.1) ≈ 8.00X10−07mol/L = 800nmol/L).

a K’ (nmol/L−ben kifejezve) és a 0,03 (800 X 0,03 = 24) szorzásával és a HCO –
3-hoz képest átrendezve az egyenlet a következőképpen egyszerűsödik::

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