115年:職治-解剖生理

二氧化碳在血中主要是以何種形態運輸?

A溶解的二氧化碳
B碳酸氫根(bicarbonate)
C碳胺基化合物(carbamino compound)
D乳酸(lactic acid)

詳細解析

本題觀念

二氧化碳在組織產生後,會由血液帶到肺部排出。它在血中的運輸不是只有一種形式,而是以溶解狀態、與血紅素蛋白結合的碳胺基化合物,以及轉換成碳酸氫根三種形式存在。判斷主要形式時,關鍵在紅血球內的碳酸酐酶反應:二氧化碳先和水形成碳酸,碳酸再解離為氫離子與碳酸氫根。這個快速且可逆的反應讓大部分二氧化碳以碳酸氫根形式在血液中運送,也把呼吸氣體運輸和酸鹼平衡連結起來。

選項分析

  • **A. 溶解的二氧化碳—錯誤。**部分二氧化碳可以直接溶於血漿或紅血球液體中,但這只占總運輸量的小部分。直接溶解形式對二氧化碳分壓很重要,卻不是血中最主要的攜帶方式。
  • **B. 碳酸氫根(bicarbonate)—正確。**二氧化碳進入紅血球後,在碳酸酐酶作用下轉成碳酸氫根;碳酸氫根可溶於血漿並隨血流運送,因此是三種形式中占比最高者。紅血球內的氫離子也會由血紅素緩衝,協助反應持續進行。
  • **C. 碳胺基化合物(carbamino compound)—錯誤。**二氧化碳可與血紅素或其他蛋白質的胺基結合,形成碳胺基血紅素等化合物,這是確實存在的運輸形式,但比例小於碳酸氫根,不能作為主要答案。
  • **D. 乳酸(lactic acid)—錯誤。**乳酸是無氧代謝增加時形成的代謝物,不是二氧化碳在血中的三種主要運輸形式之一。運動時乳酸和二氧化碳可能同時增加,不能因此把兩者的運輸化學形式混為一談。

答案解析

答案為 B。血中二氧化碳以碳酸氫根、溶解二氧化碳及蛋白質結合形式運輸,其中碳酸氫根占最大比例。記憶時可掌握順序:組織產生二氧化碳,紅血球內由碳酸酐酶促成轉換,碳酸氫根進入血漿運送,到肺部後反向轉回二氧化碳並呼出。

核心知識點

  1. 二氧化碳的三種運輸形式是碳酸氫根、溶解態及蛋白質結合態。
  2. 碳酸酐酶加速二氧化碳與水的可逆反應,是碳酸氫根形成的關鍵。
  3. 碳酸氫根是主要運輸形式;溶解態與碳胺基化合物只占較小比例。
  4. 肺部氣體交換同時涉及二氧化碳排出與酸鹼調節,不能把乳酸視為二氧化碳的運輸形式。

參考資料

  1. Physiology, Carbon Dioxide Transport
  2. The Importance of the Ionic Product for Water to Understand the Physiology of the Acid-Base Balance
  3. Transport of Carbon Dioxide in Blood