Вуглекислий газ транспортується кров’ю у вигляді: 1) бікарбонатних іонів – 70%; 2) карбогемоглобіну(НнbCO2) – 23%; 3) СО2, розчиненого у плазмі – 7%.
В процесі метаболізму в клітинах утворюється СО2, який завдяки градієнту напруги СО2 дифундує в плазму крові і в еритроцити.
В еритроцитах під впливом ферменту карбоангідрази утворюється вугільна кислота: СО2 + Н2О = Н2СО3 .
Н2СО3 → Н+ + НСО3-, іон водню зв’язується з Hb, утворюючи слабку кислоту HHb, а іон НСО3- переходить у плазму в обмін на аніон хлору (хлорідне зрушення).
В той же час кисень дифундує до клітин організму, що сприяє дифузії СО2 у кров , бо дезоксигемоглобін є слабшою кислотою за оксигемоглобін і може приєднувати більше іонів водню, внаслідок чого збільшується ступінь дисоціації Н2СО3- →Н+ + НСО3- , збільшується транспортування СО2 кров’ю (ефект Холдейна).
У плазмі НСО3- взаємодіє з катіонами і створює солі вугільної кислоти (NaНСО3), які транспортуються до легеневих капілярів.
Коли венозна кров притікає до легеневих капілярів, вуглекислий газ виділяється з крові в легені, а кисень дифундує в кров, де утворюється в еритроцитах оксигемоглобін.