Sự vận chuyển CO2 trong máu

Bài viết được viết bởi Bác sĩ nội Tổng Quát - Khoa Khám bệnh & Nội khoa - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Nha Trang.

CO2 có vai trò rất quan trọng trong quá trình hô hấp. Nồng độ CO2 bình thường trong máu có tác dụng duy trì nhịp hô hấp. Nồng độ CO2 tăng lên làm tăng hô hấp. Vậy CO2 trong máu được vận chuyển như thế nào? Những yếu tố nào ảnh hưởng đến quá trình này?

1. CO2 trong máu được vận chuyển như thế nào?

Trong quá trình chuyển hóa, CO2 sinh ra trong tế bào, do tính khuếch tán cao, CO2 trong máu động mạch đi qua mao mạch mô chỉ trong giây lát rồi trở về tĩnh mạch. Trong huyết tương, CO2 được chuyên chở dưới ba dạng: CO2 hòa tan, CO2 tạo các hợp chất cacbamin với protein huyết tương và CO2 thủy hóa thành H2CO3 khi phân ly.

Trong hồng cầu, CO2 cũng ở ba dạng tương tự nhưng với tỷ lệ khác nhau. CO2 được vận chuyển về phổi và thải ra ngoài mỗi phút từ 200ml (lúc nghỉ) đến 8.000 ml (lúc vận động mạnh).

Giảm oxy máu động mạch và thiếu oxy tổ chức — CO2 trong máu động mạch đi qua mao mạch mô và trở về tĩnh mạch

2. Những yếu tố ảnh hưởng đến sự vận chuyển CO2 trong máu

2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự gắn và phân li CO2 của máu

Phân áp CO2: Lượng CO2 toàn phần trong máu phụ thuộc chủ yếu vào phân áp CO2 trong máu. Phân áp CO2 tăng làm tăng lượng CO2 trong máu và ngược lại.
Phân áp oxy: Phân áp oxy của máu cũng ảnh hưởng đến lượng CO2 trong máu. Khi phân áp oxy tăng thì lượng CO2 trong máu giảm và ngược lại. Đó là hiệu ứng Haldane.

Như vậy máu đến mô có phân áp CO2 cao và phân áp O2 thấp nên máu kết hợp với CO2, tăng lượng CO2 trong máu; ngược lại ở phổi có phân áp CO2 thấp và phân áp O2 cao nên máu tăng phân ly cho CO2.

2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự vận chuyển CO2 trong máu

Máu nhận CO2 ở mô. Phân áp CO2 ở máu động mạch đến mô là 40mmHg, ở mô là 45mmHg. CO2 khuếch tán từ dịch kẽ vào huyết tương dưới dạng hòa tan làm phân áp CO2 ở huyết tương tăng lên và vào hồng cầu. Trong hồng cầu, một phần nhỏ CO2 kết hợp với Hb tạo HbCO2, phần lớn kết hợp với muối kiềm và protein ở trong huyết tương.

Máu nhả CO2 ở phổi. Khi máu qua phổi, các quá trình diễn ra theo chiều ngược lại. Phân áp CO2 phế nang là 40mmHg, phân áp CO2 ở mao mạch phổi là 45mmHg; do sự chênh lệch về phân áp nên CO2 hoà tan sẽ khuếch tán từ huyết tương vào phế nang qua màng hô hấp.

Chỉ định rửa màng phổi — Máu đi qua phổi sẽ khuếch tán CO2 từ huyết tương vào phế nang qua màng hô hấp

Phân áp CO2 trong huyết tương giảm xuống. NaHCO3 ở huyết tương phân li thành Na+ và HCO3-, HCO3- vào hồng cầu kết hợp với H+ tạo thành H2CO3. H2CO3 dưới tác dụng của enzym CA cho CO2 và H2O, CO2 khuếch tán ra ngoài huyết tương, rồi từ huyết tương khuếch tán sang phế nang làm phân áp CO2 máu giảm; máu trở thành máu động mạch. HCO3- đi vào hồng cầu, còn ion clorua từ hồng cầu ra ngoài huyết tương để lập lại cân bằng điện tích.

3. Các vấn đề cần lưu ý

Nồng độ CO2 bình thường trong máu có tác dụng duy trì nhịp hô hấp. Nồng độ CO2 tăng lên làm tăng hô hấp. Trong những trường hợp bệnh nhân hen phế quản hoặc COPD suy hô hấp nặng nếu chỉ định thở O2 liều cao sẽ làm giảm nhanh chóng nồng độ CO2 trong máu sẽ gây ức chế trung tâm hô hấp và ngưng thở ở bệnh nhân. Khi có những dấu hiệu khó thở, bạn nên đến ngay cơ sở y tế để được cấp cứu kịp thời.