CO2 +H2O H2CO3 H+ + HCO3-
另壹種方式是CO2在碳酸酐酶(CA)的催化下與紅細胞、腎小管上皮細胞、胃粘膜上皮細胞和肺泡上皮細胞中的水結合生成H2CO3。反應過程如下:
CO2 +H2O H2CO3 H+ +HCO3-
2.固定酸固定酸是體內除碳酸以外的所有酸性物質的總稱。因為不能由肺呼出，只能由尿液經腎臟排出，所以又叫未揮發酸，又稱酸堿的腎臟調節。機體產生的固定酸有:含硫氨基酸分解代謝產生的硫酸；含磷有機物(磷蛋白、核苷酸、磷脂等)分解代謝產生的磷酸。);糖酵解產生的乳酸；乙酰乙酸、β-羥基丁酸等。由脂肪分解產生。而人體每天產生的固定酸離解產生的H+要比揮發性酸少得多。(二)堿性物質的來源通過三大營養素的分解代謝，體內產生的堿性物質並不多。但是，人們吃的蔬菜和水果中含有有機酸鹽(如檸檬酸鹽、蘋果酸鹽等。)，能在體內通過生物氧化生成堿性物質。二、酸堿平衡的調節機制人體對酸堿平衡的調節主要是通過三大調節系統的相互作用來完成的，即血液緩沖系統的緩沖、肺對酸堿平衡的調節和腎對酸堿平衡的調節。(壹)血液緩沖系統的緩沖作用血液緩沖系統包括血漿緩沖系統和紅細胞緩沖系統，二者均由弱酸及其相應的弱酸鹽組成。其中，弱酸是酸性物質，對進入血液的堿起緩沖作用；弱酸鹽是堿性物質，可以緩沖進入血液的酸。血漿緩沖系統由碳酸氫鹽緩沖對(NaHCO3/H2CO3)、磷酸鹽緩沖對(Na2HPO4/NaH2PO4)和血漿蛋白緩沖對(NaPr/HPr)組成。紅細胞緩沖液對由還原型血紅蛋白緩沖液對(KHb/HHb)、氧合血紅蛋白緩沖液對(KHbO2/HHbO2)、碳酸氫鹽緩沖液對(KHCO3/H2CO3)和磷酸氫鹽緩沖液對(K2HPO4/KH2PO4)組成。碳酸氫鹽緩沖對占血漿緩沖對含量的50%以上，在血漿中完成50%以上的緩沖作用；當血漿中酸性物質(如鹽酸)過多時，用碳酸氫鹽緩沖對中的碳酸氫鈉緩沖。強酸(鹽酸)經緩沖系統緩沖後變成弱酸(碳酸)，固定酸變成揮發酸，揮發酸分解成H2O和CO2，CO2從肺部呼出。因此，有人稱碳酸氫鹽緩沖對為開放緩沖對。緩沖的目的是保持血液pH值的穩定，減少pH值的變化。血液酸堿度是血液酸堿度的指標。由於pH是H+濃度的負對數，所以血液pH的高低反映了血液中H+濃度的狀況。正常人的動脈血pH值在7.35-7.45之間，平均值為7.40。血液pH值的高低取決於血漿中[NaHCO3 ]/[H2CO3]的比值，可用Henderson-Hasselbach方程表示:pH= pKa+1g [HCO3- ]/[H2CO3]。
[h2co 3]= 40×0.03 = 1.2 mmol 1/L(代入上式)
pH = 6.1+1og[24/1.2]= 6.1+1og 20 = 6.1+1.3 = 7.4
從公式中可以看出，當[HCO3- ]/[H2CO3]的比值為20:1時，pH為7.40。當[HCO3- ]/[H2CO3]之比大於20:1時，pH值會升高。pH大於7.45時為堿中毒，但無法區分代謝性堿中毒和呼吸性堿中毒。當[HCO3-]/[H2CO3]之比小於20:1時，pH值降低。pH低於7.35為酸中毒，但無法區分代謝性酸中毒和呼吸性酸中毒。pH正常不代表身體沒有酸堿平衡紊亂。因為正常的酸堿度情況有三種:壹是體內沒有酸堿平衡紊亂；二、機體有酸堿平衡紊亂但代償良好，是完全代償性酸堿平衡紊亂；第三，身體可能有壹種抵消性的酸堿平衡紊亂，這種紊亂正好是pH值正常的時候。細胞外液中固定酸增加後，血漿緩沖系統中的各種緩沖堿立即對其進行緩沖，導致HCO3-等緩沖堿的不斷消耗和減少。緩沖過程中H+與HCO3-相互作用形成的H2CO3可分解為H2O和CO2，CO2可從肺部呼出。緩沖系統的緩沖調節功能不僅非常迅速，而且非常有效。但如果因緩沖調節而消耗的緩沖堿不能迅速補充，持續增加的H+可能無法完全中和，導致血液pH下降，反映酸堿平衡的代謝指標:AB、SB、BB均下降，BE負值增加。