Θεματολόγιο Πνευμονολογίας

 Το σύστημα ανθρακικού οξέος προς το διττανθρακικό ανιόν (Η₂CO₃/HCO₃̄) είναι το σπουδαιότερο ρυθμιστικό σύστημα του εξωκυττάριου χώρου. Αποτελεί υπόδειγμα της ρυθμιστικής δραστηριότητας του αίματος. Σχηματίζεται από ανθρακικό οξύ (H₂CO₃ : ασθενές οξύ) και το διττανθρακικό ζεύγος:Η₂CO₃⇄ HCO₃̄ + [H⁺]. Στην πραγματικότητα, το ανθρακικό οξύ ευρίσκεται σε ισορροπία με το σε διάλυση ευρισκόμενο CO₂:

CΟ₂+Η₂Ο ⇄ Η₂CΟ₃ ⇄ [HCO₃̄][Η⁺]                                          {1}

H καρβονική ανυδράση επιταχύνει την αντίδραση κατά 13000 φορές.

Έτσι, το ασθενές οξύ που αντιπροσωπεύει το "όξινο στοιχείο του ρυθμιστικού διαλύματος" και, επομένως, αποτελεί την κανονιστική δεξαμενή είναι το: CO₂+H₂CO₃.

H ισορροπία της αντιδράσεως {1} σταθμίζεται πολύ αριστερά, ώστε σε κάθε μόριο HCO₃^- αντιστοιχούν 600 μόρια CO₂.

 Το κανονιστικό σύστημα του ανθρακικού οξέος είναι το ποσοστικώς πλέον διαθέσιμο και το λειτουργικώς πλέον ισχυρό, κυρίως επειδή πρόκειται περί ανοικτού συστήματος. Πραγματικά, το παραγόμενο στους ιστούς CO₂ “ρέει” συνεχώς δια του αίματος προς τις κυψελίδες, από όπου εκπνέεται, βελτιώνοντας έτσι, ακόμη περισσότερο τη ρυθμιστική του αποτελεσματικότητα. Έτσι, εάν υποτεθεί ότι παράγονται επιπλέον Η⁺, που προστίθενται στο ρυθμιστικό σύστημα, λαμβάνει χώρα η αντίδραση (1). Έτσι, για κάθε mmole HCO₃̄ που χρησιμοποιείται ρυθμιστικά, παράγεται 1 mmole CO₂, το οποίο αποβάλλεται με τη αναπνοή και η P_aCO₂ διατηρείται σταθερή (~40 mmHg). Εάν, αντίθετα, το σύστημα ήταν κλειστό, για κάθε mmole μειώσεως της βάσεως (ΗCO₃^-), θα προκαλείτο ισοδύναμη αύξηση του CO₂ (σε mmoles), που θα εξουδετέρωνε τη ρυθμιστική δράση του κανονιστικού συστήματος. Σημειωτέον ότι 1 mmole CO₂ προκαλεί αύξηση της P_aCO₂ κατά 33.3 φορές. Έτσι, όταν το σύστημα καθίσταται “κλειστό”, πχ., επί καρδιακής ανακοπής ή άπνοιας, επισυμβαίνει αύξηση των [Η⁺] και της PCO₂, ως αποτέλεσμα παραγωγής οξέων (à119, 117).