二氧化碳的运输方式主要有物理溶解和化学结合两种,其中化学结合又分为碳酸氢盐和氨基甲酰血红蛋白两种形式。
物理溶解是二氧化碳运输的一种简单方式。二氧化碳能直接溶解于血浆中,不过其溶解度相对较低,所运输的二氧化碳量较少,仅占二氧化碳总运输量的5%左右。虽然这部分运输量少,但它是二氧化碳进行化学结合运输的前提,因为只有先溶解于血浆,才能进一步发生后续的化学结合反应。
化学结合是二氧化碳运输的主要方式。其中,碳酸氢盐形式运输的二氧化碳约占总运输量的88%。当二氧化碳从组织进入血液后,在红细胞内碳酸酐酶的作用下,二氧化碳迅速与水结合形成碳酸,碳酸又快速解离成氢离子和碳酸氢根离子。碳酸氢根离子会顺浓度梯度扩散进入血浆,与血浆中的钠离子结合形成碳酸氢钠进行运输。在肺部,反应则逆向进行,碳酸氢根离子与氢离子结合生成碳酸,再分解为二氧化碳和水,二氧化碳排出体外。
以氨基甲酰血红蛋白形式运输的二氧化碳约占总运输量的7%。二氧化碳能直接与血红蛋白的氨基结合,形成氨基甲酰血红蛋白。这一反应无需酶的催化,而且迅速、可逆。在组织处,二氧化碳分压高,反应向生成氨基甲酰血红蛋白的方向进行;在肺部,二氧化碳分压低,氨基甲酰血红蛋白解离,释放出二氧化碳。
综上所述,二氧化碳通过物理溶解、碳酸氢盐和氨基甲酰血红蛋白三种方式,高效地从组织运输到肺部排出体外,维持了机体内环境的稳定。