โดยสรุป ประโยชน์ของ คาร์บอนไดออกไซด์ คือ ช่วยให้ฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดปล่อยก๊าซออกซิเจน ให้เซลล์ในร่างกายนำไปใช้ประโยชน์ได้
โดยธรรมชาติ การทำงานของเซลล์ในร่างกายจะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เช่นเดียวกับการจุดไฟ แล้วจะเกิดควันไฟ ซึ่งก็เป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เช่นเดียวกัน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ร่างกายผลิตออกมาจะทำปฏิกริยากับน้ำ เกิดเป็นกรดคาบอริค ความเป็นกรด จะทำให้ค่า PH ของเลือด ลดต่ำลง เมื่อค่า PH ลดลง ก็จะทำให้ความสามารถในการจับยึดก๊าซออกซิเจน (Affinity) ของฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดลดลง เป็นผลให้ออกซิเจนที่มากับฮีโมโกลบิน ถูกปล่อยออกไปให้เซลล์ได้นำไปใช้งาน ต่าง ๆ แล้วแต่ว่า เซลล์นั้น ๆ จะมีหน้าที่ทำอะไร
สมการ ที่คาร์บอนไดออกไซด์ทำปฏิกริยากับน้ำ เกิดเป็นกรด คือ
H2CO3 คือกรดคาร์บอนิค ซึ่งทำให้ค่า PH ของเลือด ลดต่ำลง
การออกกำลัง ทำให้เซลล์กล้ามเนื้อในส่วนที่เกี่ยวข้องทำงานมากขึ้น ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากขึ้น และในขณะเดียวกันก็ต้องการออกซิเจนในการทำงานมากขึ้นด้วย เมื่อเลือดพาออกซิเจนมาถึง พบว่าเซลล์มีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มาก ค่า PH ของเลือดต่ำกว่าระดับปกติ จึงปล่อยออกซิเจนให้เชลล์ที่ทำงานมากตามไปด้วย ในขณะเดียวกัน ก็นำพาก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ กลับไปที่หัวใจ เพื่อส่งต่อไปที่ปอด เพื่อหายใจออก และรับออกซิเจนเข้ามาใหม่
นี่เป็นระบบมหัศจรรย์ของร่างกาย ที่ทำให้ร่างกายส่งออกซิเจนไปให้เซลล์อย่างถูกต้อง ส่วนไหนต้องการออกซิเจนมาก ก็ส่งไปมาก และทำงานอย่างต่อเนื่อง
การเปลี่ยนถ่ายระหว่างก๊าซออกซิเจนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ที่พูดถึงนี้ เป็นกฎของบอร์ หรือที่เรียกว่า Bohr Effect ซึ่งเกี่ยวกับการเปลี่ยนถ่ายระหว่างก๊าซออกซิเจนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ในระดับเซลล์
นอกจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์แล้ว อีกปัจจัยหนึ่งที่มีผลต่อการเปลี่ยนถ่ายระหว่างก๊าซออกซิเจนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ คือ อุณหภูมิ อุณหภูมิสูง จะทำให้ฮีโมโกลบินปล่อยก๊าซออกซิเจนมากขึ้น
การลำเลียงคาร์บอนไดออกไซด์
คาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นในเซลล์ของเนื้อเยื่อ จะแพร่จากเนื้อเยื่อเข้าหลอดเลือดฝอย การขนส่ง CO2 เมื่ออยู่ในหลอดเลือด อาจเกิดได้ 3 ลักษณะ คือ
1. ละลายในน้ำเลือด ( 7% )
2. จับกับฮีโมโกลบินของเม็ดเลือดแดง ( 23 % )
3. ขนส่งในรูปของไฮโดรเจนคาร์บอเนตไอออน ( 70 % )
คาร์บอนไดออกไซด์เพียง 7 % เท่านั้น ที่ถูกขนส่งในรูปของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายในน้ำเลือด ส่วนที่เหลือจะแพร่เข้าเม็ดเลือดแดง เมื่อเข้ามาอยู่ในเม็ดเลือดแดง คาร์บอนไดออกไซด์ลางส่วน ( 23 % ) จะจับกับหมู่อะมิโนของฮีโมโกลบิน กลายเป็นคาร์บามิโนฮีโมโกลบิน ( Carbamiinohemoglobib )
คาร์บอนไดออกไซด์ส่วนใหญ่ (70 % ) จะทำปฏิกิริยากับน้ำ ในเม็ดเลือดแดง กลายเป็นกรดคาร์บอนิก ซึ่งแตกตัวต่อให้ได้ไฮโดรเจนไอออน ( H+ ) และไฮโดรเจนคาร์บอเนตไอออน ( HCO3– )
การรวม CO2 และ H2 O เป็นกรดคาร์บอนิกในเม็ดเลือดแดง เกิดได้รวดเร็วมาก เพราะมีเอนไซม์ คาร์บอนิก แอนไฮเดรส (Carbonic anhydras ) เร่งปฏิกิริยา และปฏิกิริยานี้ย้อนกลับคืนได้ และเนื่องจากกรดคาร์บอนิกจะแตกตัวต่อไปทันทีเป็น H+ และ HCO3–
H+ ที่เกิดขึ้นจะทำปฏิกิริยากับฮีโมโกลบิน และโปรตีนชนิดอื่น Hb จึงทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์ด้วย และไม่มีผลต่อการเปลี่ยน pH ในเลือดมากนัก ( pH อยู่ระหว่าง 7.34 ถึง 7.4 ) ส่วน HCO3– จะแพร่จากเม็ดเลือดแดงออกสู่พลาสมาและทำปฏิกิริยากับ Na+ กลายเป็นโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต ( NaHCO3 ) เมื่อ HCO3– แพร่ออกมาสู่พลาสมา จะมี Cl– ( คลอไรด์ ไอออน ) แพร่จากพลาสมาเข้าสู่เม็ดเลือดแดงที่เรียกว่า คลอไรด์ ชีฟต์ ( Chloride shift ) เพื่อรักษาสมดุลของไอออนไว้
