二氧化碳在全身血液裡主要是以何種形式來運輸（ transport ）？

本題觀念：

二氧化碳在血液中的運輸方式可分為三大形式：1) 溶解於血漿；2) 與血紅素或其他蛋白質結合形成碳胺化合物（carbamino compounds）；3) 經酵素催化轉化為碳酸氫根（HCO₃⁻）。其中，碳酸氫根形式佔最大比例，是組織代謝產生CO₂經由血液運輸至肺泡並排出體外的主要方式。

選項分析

• 選項A 溶解（dissolved）血漿
  溶解形式僅佔總CO₂含量約5–10%，屬較小比例，無法成為「主要」運輸形式 (usmlestrike.com)。

• 選項B 和血紅素（hemoglobin）結合
  與Hb形成carbaminohemoglobin約佔CO₂的20–25%，雖屬重要載體，但仍非佔比最高的運輸方式 (usmlestrike.com)。

• 選項C 轉換成重碳酸離子（HCO₃⁻, bicarbonate）
  約70% 的CO₂在紅血球內經carbonic anhydrase催化生成HCO₃⁻，並以此形式釋出至血漿，為各運輸方式中比例最高者 (usmlestrike.com)。

• 選項D 和血液中的蛋白質結合
  除了與Hb結合之外，其他血漿蛋白結合所佔極少，遠低於前述三種形式，比例不足以列為主要運輸途徑 (acutecaretesting.org)。

答案解析

組織釋放的CO₂進入血液後，絕大部分（約70%）在紅血球內由carbonic anhydrase催化與水反應生成碳酸，再快速解離成H⁺與HCO₃⁻。生成的HCO₃⁻透過氯離子移位（chloride shift）流出紅血球進入血漿，成為血液中CO₂最主要的運輸形式。此過程同時也是體內酸鹼緩衝系統的關鍵步驟。其他形式如溶解於血漿（5–10%）和與血紅素結合（20–25%）雖各有角色，但比例均低於HCO₃⁻運輸。

核心知識點

• CO₂在血液中的三種運輸方式與比例
  1. 碳酸氫根（HCO₃⁻）：約70%
  2. Carbaminohemoglobin：約20–25%
  3. 溶解於血漿：約5–10%
• Carbonic anhydrase在紅血球內的催化作用
• 氯化物移位（chloride shift）機制
• CO₂運輸與體內pH緩衝系統（Bicarbonate buffer）的關聯
• Haldane效應：去氧血紅素較易結合CO₂

臨床重要性

酸鹼失衡（例如呼吸性酸中毒與鹼中毒）時，CO₂運輸與HCO₃⁻濃度變化評估對臨床診斷及治療具有指標性意義。