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# CO₂-Transport und Haldane-Effekt

- Mechanismus
- Prüfungsrelevanz: hoch

CO₂ wird im Blut überwiegend als Bikarbonat transportiert. Wenn Hämoglobin O₂ abgibt, nimmt es mehr CO₂ und Säure auf.

Aktualisiert 1 Nov 2026

Auch genannt: Chloridverschiebung (Hamburger-Shift), Haldane-Effekt, Carboanhydrase

**In 3D ansehen:** [Lungenarterien (Arteriae pulmonales)](https://durgical.com/de/anatomie/lungenarterien/)

## Das Wichtigste

- Formen im arteriellen Blut: Bikarbonat ≈ 70%, Carbamino ≈ 20–23%, gelöst ≈ 7–10%.
- Carboanhydrase (Erythrozyt): CO₂ + H₂O ⇄ H₂CO₃ ⇄ H⁺ + HCO₃⁻.
- Chloridverschiebung: HCO₃⁻ verlässt den Erythrozyten im Austausch gegen Cl⁻ (Bande-3-Austauscher).
- Haldane-Effekt: Die Oxygenierung des Hämoglobins in der Lunge setzt CO₂ frei; seine Desoxygenierung im Gewebe nimmt CO₂ auf.
- Bohr = CO₂ verändert die O₂-Bindung; Haldane = O₂ verändert die CO₂-Bindung.

Auf dieser Seite

- The basics Das Wichtigste
- Worum es geht
- Wie es funktioniert, Schritt für Schritt
- Gleichungen
- Referenzwerte
- Formen des CO₂-Transports
- Klinischer Bezug
- Merkhilfe
- Verwandte Themen
- Verwandte Krankheiten

- Study Testen Sie sich

- Connections Connections

## Worum es geht

Das im Gewebe gebildete CO₂ wird in drei Formen transportiert: als Bikarbonat (der größte Teil), als Carbaminoverbindungen an Hämoglobin gebunden und gelöst. Die Carboanhydrase der Erythrozyten beschleunigt die Umwandlung von CO₂ in Bikarbonat und Wasserstoffionen. Der Haldane-Effekt besagt, dass desoxygeniertes Hämoglobin mehr CO₂ transportiert und mehr H⁺ puffert; in der Lunge geschieht das Umgekehrte.

## Wie es funktioniert, Schritt für Schritt

- Im Gewebe diffundiert CO₂ ins Plasma und in den Erythrozyten.
- Die Carboanhydrase wandelt es rasch in Kohlensäure um, die in H⁺ und HCO₃⁻ zerfällt.
- Desoxyhämoglobin puffert das H⁺ und bildet zudem leichter Carbaminoverbindungen (Haldane-Effekt).
- HCO₃⁻ tritt ins Plasma aus, im Austausch gegen einströmendes Cl⁻ (Chloridverschiebung).
- In der Lunge wird das Hämoglobin oxygeniert, setzt H⁺ frei und verliert an Affinität für CO₂.
- Das freigesetzte H⁺ verbindet sich mit HCO₃⁻, das wieder in den Erythrozyten eintritt, und CO₂ wird neu gebildet.
- CO₂ diffundiert in die Alveole und wird durch die Ventilation entfernt.

### Oxygen–hemoglobin dissociation curve

**P50** 38.5 mmHg **Arterial blood** 93 % **Mixed venous blood** 53 % **O₂ given up to the tissues** 40 %

Right shift (P50 38.5 mmHg): Hb has less affinity and gives up more O₂ in the tissues. Acid, CO₂, heat and 2,3-BPG cause it.

- Current curve
- Normal curve (pH 7.40 · 37 °C)
- Arterial blood (PO₂ 100)
- Mixed venous blood (PO₂ 40)
- O₂ given up to the tissues

Mehr CO₂ und niedrigerer pH in aktivem Gewebe: Die Kurve verschiebt sich nach rechts.

## Gleichungen

**Henderson-Hasselbalch (Bikarbonat)**pH = 6,1 + log (HCO3- / (0,03 × PCO2))

**6,1**
pKs des Kohlensäure-Bikarbonat-Systems

**0,03**
CO₂-Löslichkeit, mmol/L pro mmHg

Steigt der PCO₂ ohne Änderung des Bikarbonats, fällt der pH.

## Referenzwerte

| Parameter | Wert | Hinweis |
| --- | --- | --- |
| PaCO₂ (Meereshöhe) | 35–45 mmHg | Bogotá ≈ 30–35 mmHg |
| Gemischtvenöser PvCO₂ | ≈ 45–46 mmHg | |
| Arterielles HCO₃⁻ | 22–26 mEq/L | in der Höhe etwas niedriger |
| CO₂-Löslichkeit | ≈ 20-mal die von O₂ | |

Ungefähre Werte eines gesunden Erwachsenen in Ruhe; jedes Labor legt eigene Referenzbereiche fest.

## Formen des CO₂-Transports

| Form | Anteil (arteriell) | Detail |
| --- | --- | --- |
| Bikarbonat | ≈ 70% | Im Erythrozyten gebildet, im Plasma transportiert |
| Carbamino (überwiegend Hb) | ≈ 20–23% | An Aminogruppen des Globins gebunden; mehr an desoxygeniertem Hb |
| Gelöst | ≈ 7–10% | Der Anteil, der den gemessenen PCO₂ bestimmt |

## Klinischer Bezug

- COPD unter hochdosiertem O₂: Der PaCO₂ kann steigen, teils durch den Haldane-Effekt und teils durch ein verschlechtertes V/Q.
- Akute respiratorische Azidose: Der PaCO₂ steigt, und der pH fällt, bevor die Niere Bikarbonat zurückhalten kann.
- Carboanhydrasehemmer senken das Plasmabikarbonat und verursachen eine leichte metabolische Azidose.

## Merkhilfe

Englische Eselsbrücke: „Haldane is about the Hold“ – Wenn sich das Hämoglobin mit O₂ füllt, verliert es seinen Halt am CO₂.

## Testen Sie sich

Überlegen Sie die Antwort und tippen Sie dann auf die Frage.

## Warum transportiert venöses Blut beim gleichen PCO₂ mehr CO₂ als arterielles Blut?

Der Haldane-Effekt: Desoxyhämoglobin puffert mehr H⁺ und bildet mehr Carbaminoverbindungen, daher nimmt es mehr CO₂ auf.

## Welches Ion tritt in den Gewebekapillaren in den Erythrozyten ein, und warum?

Chlorid: Es strömt ein, während Bikarbonat austritt, und hält die Zelle elektrisch neutral (Bande-3-Austauscher).

## Warum ist der venöse Hämatokrit etwas höher als der arterielle?

Da Cl⁻ einströmt und im Erythrozyten mehr gelöste Teilchen entstehen, folgt Wasser osmotisch, und die Zelle schwillt leicht an.

## Welches Enzym begrenzt die Bikarbonatbildung im Plasma, und warum ist sie dort langsam?

Die Carboanhydrase: Das Plasma enthält fast keine, daher findet die Umwandlung im Erythrozyten statt.

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## Connections

## In 3D ansehen 1

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Quellen: [Respiratory acidosis: MedlinePlus Medical Encyclopedia](https://medlineplus.gov/ency/article/000092.htm) (MedlinePlus, US National Library of Medicine, 2024); [Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD)](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK559281/) (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2024).

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