Transport karbondioksida

Metabolisme intraselular menghasilkan produk (metabolit) yang membentuk asam dalam cairan tubuh. Seorang dewasa normal memproduksi sekitar 12.000 mmol ion hidrogen setiap harinya. Sekitar 98% asam tersebut berupa karbondioksida (CO₂), yang bereaksi dengan air membentuk asam karbonat ( H₂CO₃).

Asam karbonat adalah substansi yang mudah menguap dan mudah berubah dari bentuk cairan ke gas dan sebaliknya. Reaksi seimbang antara karbondioksida dan asam karbonat menyebabkan metabolit CO₂ bisa ditransport dalam darah dan dibuang melalui paru, suatu proses yang biasanya dikenal sebagai keseimbangan asam-basa respirasi.

Sekitar 5% karbondioksida yang masuk ke aliran darah berada dalam plasma sebagai karbondioksida terlarut (dissolved carbon dioxide/dCO₂), sesuai reaksi keseimbangan berikut:

   H₂O + dCO₂ → H₂CO₃ « H⁺ + HCO3^-

   

Pada hakekatnya 99,9% CO₂ plasma dalam keadaan terlarut sedang 0,1% bereaksi dengan air membentuk  H₂CO₃. Dengan kata lain, perbandingan volume antara CO₂ dengan  H₂CO₃ mendekati 1000:1. Sedikitnya  H₂CO₃ dalam plasma (sebagai asam lemah) bisa segera berubah dalam keseimbangan dengan ion yang terdisosiasi (H⁺ dan HCO3^-). Jadi, kadar H₂CO₃ sangat rendah sehingga bisa diabaikan, dan total CO₂ yang terlarut dalam plasma sama dengan hasil perkalian koefisien kelarutan dan tekanan parsial karbondioksida.

Sekitar 95% karbondioksida dalam darah diangkut dalam sel darah merah yang mengandung enzin karbonik anhidrase (CA). Karbonik anhidrase mempercepat pembentukan H₂CO₃ sehingga hanya sedikit karbondioksida terlarut dalam sel darah merah, sesuai reaksi berikut:

       H₂O + dCO₂ + CA → H₂CO₃ « H⁺ + HCO3^-

Keseimbangan asam basa respitasi tergantung pada kemampuan sistem homeostatis untuk mempertahankan keseimbangan antara produksi dengan ekskresi CO₂.  

Sumber: Respiratory acid-base balance. In: Shapiro BA, Peruzzi WT, Templin RK. Clinical application of blood gases 4ed. Mosby 1994. p. 25-32