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국민연금공단 심사직 전공 모의고사 4회
문제

혈액 속 이산화탄소 운반에 관한 설명으로 옳은 것은?

해설
이산화탄소는 적혈구 안 탄산탈수효소에 의해 탄산이 되고 곧 HCO3⁻와 H⁺로 해리되므로, 주로 중탄산이온 형태로 운반된다. HCO3⁻는 Cl⁻와 교환되어 적혈구 밖으로 나가며(염소이동), 일부는 헤모글로빈의 아미노기 말단에 결합해 카바미노헤모글로빈이 된다.

[근거] StatPearls, Physiology, Carbon Dioxide Transport — https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK532988/
같은 주제 다음 문제제1경추와 제2경추에 관한 설명으로 옳은 것은?이 문제가 수록된 문제집[필기대비]국민연금공단 심사직 전공 문제은행12,900원

심화 해설

이산화탄소 운반의 큰 그림
혈액은 조직에서 생성된 이산화탄소(CO₂)를 허파까지 운반하는 역할을 합니다. CO₂는 혈액 속에서 한 가지 형태로만 이동하는 것이 아니라, 물리적으로 용해된 CO₂, 중탄산이온(HCO₃⁻), 카바메이트(carbamate)의 세 가지 형태로 운반됩니다[1]. 이 중 양적으로 가장 중요한 형태가 바로 중탄산이온(HCO₃⁻)이며, 전체 CO₂ 운반의 대부분을 차지합니다[3]. 따라서 보기 5번이 옳은 설명입니다.

각 보기의 오답 이유
보기판단이유
1. 대부분 혈장에 녹은 상태로 운반된다오답물리적으로 용해된 CO₂는 전체 운반량의 일부에 불과하며, 대부분은 HCO₃⁻ 형태로 운반됩니다[1][3].
2. 적혈구 안에는 탄산탈수효소가 없다오답탄산탈수효소(carbonic anhydrase)는 적혈구를 포함한 혈액과 근육에 존재하며 CO₂의 수화·탈수 반응을 촉진합니다[1].
3. 이산화탄소는 헤모글로빈의 산소 결합 부위에 결합한다오답CO₂는 헤모글로빈의 산소 결합 부위가 아니라 아미노기 등에 결합하여 카바메이트를 형성합니다[1].
4. HCO₃⁻가 적혈구 밖으로 나갈 때 나트륨이 들어온다오답HCO₃⁻가 적혈구 밖으로 나갈 때 전기적 중성을 유지하기 위해 염소이온(Cl⁻)이 적혈구 안으로 들어옵니다. 이를 염소 이동(chloride shift)이라고 합니다.


HCO₃⁻ 운반이 중요한 이유
조직에서 CO₂가 혈액으로 들어오면 적혈구 내 탄산탈수효소(carbonic anhydrase)에 의해 빠르게 H₂CO₃로 수화되고, 이것이 H⁺과 HCO₃⁻로 해리됩니다[1]. 이렇게 만들어진 HCO₃⁻는 혈장으로 이동하여 전체 CO₂ 운반의 주된 저장고 역할을 합니다[3]. 핵심! CO₂가 HCO₃⁻로 전환되는 반응은 혈액의 pH 완충(buffering)과도 직결되므로, CO₂ 운반과 산-염기 평형은 함께 이해해야 합니다[3].

임상·실무 적용 포인트
동맥혈가스분석(ABGA)에서 측정하는 HCO₃⁻는 대사성 산-염기 상태를 반영하는 지표입니다. CO₂ 운반의 대부분이 HCO₃⁻로 이루어진다는 사실은 호흡성 산증·알칼리증에서 신장이 HCO₃⁻를 조절하여 보상하는 기전을 이해하는 바탕이 됩니다. 또한 체외순환(cardiopulmonary bypass) 중에는 혈액의 CO₂ 운반능이 변할 수 있으므로, 혈액가스 해석 시 단순히 PCO₂ 수치만 보지 말고 HCO₃⁻와 pH를 함께 평가해야 합니다[4].
참고 문헌 (논문 출처)
  • [1]
    Carbon dioxide transport and carbonic anhydrase in blood and muscle.일반논문Geers C, Gros G (2000) · DOI: 10.1152/physrev.2000.80.2.681
  • [3]
    Simultaneous blood-tissue exchange of oxygen, carbon dioxide, bicarbonate, and hydrogen ion.일반논문Dash RK, Bassingthwaighte JB (2006) · DOI: 10.1007/s10439-005-9066-4
  • [4]
    Impaired carbon dioxide transport during and after cardiopulmonary bypass.일반논문Cavaliere F (2000) · DOI: 10.1177/026765910001500505

임상 시나리오

CO₂ 운반과 ABGA 해석중탄산이온 중심의 운반 기전과 임상 적용

혈액 내 CO₂는 중탄산이온(HCO₃⁻) 형태로 가장 많이 운반되며, 이는 전체 운반량의 대부분을 차지한다. 적혈구 내 탄산탈수효소가 CO₂를 빠르게 H₂CO₃로 전환하고, 이것이 H⁺과 HCO₃⁻로 해리된다.

HCO₃⁻가 적혈구 밖으로 나갈 때는 염소 이동(chloride shift)이 일어나 Cl⁻이 안으로 들어와 전기적 중성을 유지한다. CO₂는 헤모글로빈의 아미노기에 결합하여 카바메이트를 형성하기도 한다.

주의

ABGA에서 HCO₃⁻는 대사성 산-염기 상태를 반영한다. 호흡성 산증·알칼리증에서 신장이 HCO₃⁻를 조절하여 보상하므로, PCO₂만 보지 말고 pH와 HCO₃⁻를 함께 평가해야 한다.

핵심 개념

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