二、血液的CO2
物理溶解的CO2是CO2的运输形式之一，尽管其总量不大，但为转化为其他形式CO2的基础；不仅如此，组织代谢产生的CO2也首先以溶解形式存在，在血液和肺泡内气体交换的CO2也以溶解形式进行。
CO2的溶解量=PCO2×溶解系数，而溶解系数与温度有关（表9-1）。
表9-1 温度与CO2的溶解系数
正常动脉血温度为38℃，故CO2的溶解量为40×0.030 1=1.2（mol／L）
在红细胞内，由于胞浆和Hb的作用，CO2浓度与血浆有一定差异，并导致血液总浓度与两者之和也有一定差异，静脉血与动脉血也有所不同（表9-2、表9-3）。由于资料来源不同，表9-2和表9-3的部分结果略有差异，但不影响评价。
表9-2 血液中各种形式CO2的浓度（mol／L）
表9-3 动脉血浆中各种形式CO2浓度（mmol／L）
上述反应在血浆内的速度非常缓慢，约数分钟才能平衡，远不能满足运输CO2的需要。在红细胞内，CA的存在使上述反应的速度大幅度提高。CA不仅存在于红细胞内，也存在于胃、肾脏及骨骼肌和心肌细胞内。CA 有7 种同工酶，红细胞内为CAⅡ，是催化反应速度最快的酶之一，主要催化上述第1个和第2个反应的进行。氨基甲酰蛋白结合CO2来源于CO2与血浆蛋白、Hb氨基的结合，即：
CO2与氨基的结合受p H 影响，在酸性情况下结合量增加，但在血浆内两者的结合量微乎其微；在红细胞内，CO2与Hb的α链、β链末端的α氨基结合，结合量较血浆明显增加，该反应受血SO2的影响，CO2与还原型Hb的结合量大约是氧合型的3.5倍，故动脉和静脉血有较大差异，这与运输组织产生的CO2的作用一致，是霍尔丹效应的一个方面。
（2）一般情况下，药物或机械通气治疗是否合适不能以PaCO2是否正常为标准，而以p H 是否合适（一般为正常值范围）为原则。
（3）若机械通气压力导致肺损伤的发生率显著升高时，p H 可以允许在较低的范围，称为允许性高碳酸血症（PHC）。由于细胞内缓冲能力强大，适当p H 降低对组织代谢无明显影响。(https://www.daowen.com)
（4）若有明显颅内高压，可允许p H 有适当升高，从而使脑血管适当收缩，脑脊液产生减少，降低颅内高压。若有高钾血症等情况，适当升高p H 也有治疗作用。
（5）无论在何种情况，皆应避免p H 明显升高，以免加重组织缺氧。
（6）人体血液p H 能够维持在正常值范围内，主要依赖于血液缓冲系统以及肺和肾脏的调节作用。强酸或强碱经过缓冲系统缓冲后转化为弱酸或弱碱。以碳酸-碳酸氢盐缓冲对为例说明如下：
CA促进上述反应的迅速进行，缓冲产生的CO2和HCO3-最终分别经肺和肾排出。
6.缓冲碱（buffer base，BB） 正常血浆中含有等当量的阳离子和阴离子，BB是血液中具有缓冲能力的阴离子的组合（表9-4），其中HCO3-和Hb发挥核心作用。
表9-4 全血缓冲碱的组成比例
（1）一般认为HCO-3是最重要的BB，这与以下因素有关：①其浓度占全血BB的50%以上；②容易进出红细胞膜，并通过红细胞CA 和氯转移放大其缓冲作用；③肾脏具有强大的调节作用，而HCO-3缓冲H+后产生的CO2由肺排出，从而明显放大其作用。
（2）当循环血液流经组织时，氧合Hb解离氧供组织利用，同时转化为还原Hb，碱性增强，可缓冲由组织细胞进入血液的CO2，因此Hb缓冲系统在CO2运输和呼吸性酸碱紊乱的缓冲方面皆有重要作用，贫血患者不仅运输氧的能力下降，且缓冲呼吸性酸中毒、碱中毒的能力明显下降。合并贫血的呼吸衰竭患者，适当输血有多方面的价值，新鲜血的作用更强，但临床上容易忽视。
（3）血浆磷酸盐和蛋白质的摩尔数低且固定，缓冲作用远不如上述2种缓冲物质强。
理论上BB是反映机体整体碱储备的参数，较上述其他参数对反映缓冲能力更佳，但仍受一些因素的干扰，如血液p H 和电解质都会影响BB的浓度。用标准条件（即37℃、Hb充分氧合、PCO2为40 mm Hg）处理血液所测定的BB称之为正常缓冲碱（normal buffer base，NBB），由实际BB 与NBB的差值，即ΔBB=BB-NBB反映机体的碱缓冲能力更有价值，因为ΔBB 排除了电解质等因素的干扰，因而更合理。
BB是反映代谢性酸碱平衡的参数，正常值为46～54 mmol／L。BB 可分为碳酸盐缓冲碱（HCO-3）和非碳酸盐缓冲碱（Buf-），两者的关系如下：
由上述公式可见，当PaCO2升高时，为缓冲H2CO3消耗了Buf-，但HCO-3的浓度相应增加，BB不变。
7.实际碱剩余（actual base excess，ABE） 将1 L全血的p H 滴定至7.40所需的酸或碱的浓度，正常值为-3～3 mmol／L。与AB意义相似，但因反映血液酸碱物质总的缓冲能力，故可能更有价值。
8. 标准碱剩余（standard base excess，SBE）简称碱剩余（base excess，BE）。
（1）基本概念及临床意义：37℃、Hb充分氧合、PCO2为40 mm Hg的条件下，将1 L全血的p H滴定到7.40 所需的酸或碱的浓度，其正常值为-3～3 mmol／L。BE即前述ΔBB。用酸滴定表示碱过多，用正值表示；用碱滴定表示碱不足，用负值表示。由于除外呼吸因素的影响，BE被认为是反映代谢性酸碱平衡的参数，与SB相似，但因反映血液酸碱物质总的缓冲能力，故可能更确切、更有价值。BE能反映血液缓冲碱物质绝对量的增减，故指导临床补充酸或碱的剂量时，可能比根据HCO-3指导更准确。补碱（酸）量=0.6×BE×体重（kg）（0.6为体液体含量的比值），一般先补充计算值的1／2～2／3，然后根据血气复查结果决定第2次补充量。需注意测定的血液只是细胞外液或总体液的一小部分，而且体外测定的结果也不能完全反映体内整体情况，故应用时必须结合临床。
（2）BE的概念：有全血BE（BEb）及细胞外液BE（BEecf）之分。BEb直接受Hb浓度影响，需用Hb浓度进行校正，只要测得p H 和另一个参数（如HCO-3或PaCO2）就能方便地在Siggaard-Andersen列线图上读出已经用Hb校正的BE值。
因为血浆和组织液不断进行交换，从细胞外液角度看，BE受Hb浓度的影响大为减少，此时可认为Hb存在于细胞外液中，即细胞外液Hb，而不是单纯的血液Hb，用公式表示为：
以正常Hb为15 g／100 mL血液为标准，则理论上细胞外液Hb为5～6 g／100 m L，所以一般情况下细胞外液BE用Hb浓度5～6 g／100 m L校正比较合适。与BEb受Hb浓度变化影响较大相比，Hb浓度变化，如贫血对BEecf的影响非常有限，一般可忽略不计，因此可用细胞外液Hb为5～6 g／100 m L进行固定校正。上述情况的变化因不同的血气分析仪而有所不同，使用时应参考说明书。一般情况下上述各种BE的价值相似，可以同等对待。