气体，尤其是氧气和二氧化碳，在血液中的运输主要依赖于血红蛋白这一重要载体。血红蛋白是一种复杂的蛋白质分子，存在于红细胞中，具有四个亚单位，每个亚单位含有一个铁离子所在的血红素基团。当血液流经肺部时，肺泡内的高氧分压使得氧气分子与血红蛋白的血红素基团结合，形成氧合血红蛋白。这一过程是可逆的，并且受到多种因素的影响，如pH值、二氧化碳浓度和温度等。

具体来说，在肺部，随着呼吸运动，富含氧气的空气进入肺泡，由于血液中氧气分压较低，氧气便从高浓度向低浓度扩散，穿透肺泡壁进入毛细血管中的血红蛋白分子。氧气与血红蛋白结合的位置是铁离子，但这种结合并不改变血红蛋白的电荷状态或引起化学反应，因此可以快速且高效地完成氧合过程。

当富含氧的血液被泵送到身体各组织时，在细胞代谢过程中产生的二氧化碳分压较高，促使氧合血红蛋白释放氧气供细胞使用。与此同时，二氧化碳以三种形式在血液中运输：溶解于血浆中的游离CO2、与血红蛋白结合形成氨基甲酸血红蛋白以及转化为碳酸氢盐离子（HCO3-）。其中，约70%的二氧化碳通过碳酸酐酶催化下，与水反应生成碳酸，后者解离产生H 和HCO3-；15%-20%直接与血红蛋白结合；剩余部分则以溶解状态存在于血液中。

值得注意的是，在某些条件下，如肌肉剧烈运动时，局部组织pH值下降（即酸性增强），这会促使氧合血红蛋白更易于释放氧气，并促进更多二氧化碳的摄取。这一现象被称为波尔效应，对于维持细胞正常代谢具有重要意义。总之，气体与血红蛋白结合进行运输是一个复杂而精密的过程，确保了机体能够高效地利用氧气并排出二氧化碳。