氧在血浆中溶解度很低，因此几乎全部与红细胞内的血红蛋白结合运输。CO2 主要以碳酸氢盐形式运输，这把呼吸与机体的酸碱平衡联系在一起。
氧与血红蛋白
每个血红蛋白分子最多可结合四个氧分子。动脉血中约 98% 的氧与血红蛋白结合；PaO2 测定的是其中很少的溶解部分。
氧解离曲线
该曲线呈 S 形：在 PaO2 降至约 60 mmHg 之前，饱和度保持在 90% 以上，之后急剧下降。发热、酸中毒和高 CO2 使曲线右移，血红蛋白更容易把氧释放给组织。
CO2 的运输
约 70% 的 CO2 以碳酸氢盐形式运输，约 20% 与血红蛋白结合，约 10% 溶解在血浆中。在肺内这一过程逆转，CO2 被呼出。
一氧化碳
一氧化碳与血红蛋白的结合力比氧强 200 倍以上。普通脉搏血氧仪会把它当作氧读取，因此中毒患者的 SpO2 可能显示正常。
| 指标 | 反映内容 | 正常值 |
|---|---|---|
| SpO2 | 携带氧的血红蛋白百分比 | 95% 至 100% |
| PaO2 | 动脉血中溶解的氧 | 80 至 100 mmHg |
| PaCO2 | 动脉血中的 CO2，由通气决定 | 35 至 45 mmHg |
| HCO3 | 碳酸氢盐，主要的 CO2 载体和缓冲物质 | 22 至 26 mEq/L |
床旁应用
SpO2 为 90% 时 PaO2 已接近 60 mmHg，处于曲线陡降段的边缘，任何进一步下降都很严重。脉搏血氧测定不能反映通气情况，应使用二氧化碳波形图或动脉血气分析来评估 CO2。
相关指南
由 Making Synapses 撰写。 主题参考：OpenStax《Anatomy and Physiology 2e》（未改编其文本）。