「電解質と体液/肺、腎による酸性物質の排出と血漿緩衝系のはたらき/重炭酸緩衝系の作用」の版間の差分

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{{Point|重炭酸緩衝系の作用     
{{Point|重炭酸緩衝系の作用     
1.水素イオン濃度(pH)とCO<sub>2</sub>濃度の迅速な調節作用     
1.水素イオン濃度(pH)とCO<sub>2</sub>濃度の迅速な調節作用     


2.腎臓と肺の負荷分担作用}}
2.腎臓と肺の負荷分担作用}}


筋肉から急激に乳酸が放出された場合を例に、ふたつの作用を考えてみよう!       
筋肉から急激に乳酸が放出された場合を例に、ふたつの作用を考えてみよう!       
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激しい運動により筋肉細胞から乳酸(H<sup>+</sup>)が急激に血中へ放出された(左図)とします。これは、血漿のH<sup>+</sup>濃度を増大します(pHを低下させる)。血中乳酸濃度は、激しい運動により1&rarr;5 mEq/Lなどと上昇し得ます。これは、pHを約0.4低下させ得ます。pHが7.4から7.0へ低下することは、致死的です。酸(H<sup>+</sup>)の排泄は、腎臓の仕事ですが、時間がかかってしまい、その間、pHは低下したままです。                                       
激しい運動により筋肉細胞から乳酸(H<sup>+</sup>)が急激に血中へ放出された(左図)とします。これは、血漿のH<sup>+</sup>濃度を増大します(pHを低下させる)。血中乳酸濃度は、激しい運動により1&rarr;5 mEq/Lなどと上昇し得ます。これは、pHを約0.4低下させ得ます。pHが7.4から7.0へ低下することは、致死的です。酸(H<sup>+</sup>)の排泄は、腎臓の仕事ですが、時間がかかってしまい、その間、pHは低下したままです。                                       
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しかし重炭酸緩衝系は、H<sup>+</sup>が増大すると、 H<sup>+</sup> &rarr; CO<sub>2</sub> の方向に化学反応が進行する(左図) わけですから、放出されたH<sup>+</sup>を迅速にCO<sub>2</sub>に変換し、pHの低下を軽減させることができます。         
しかし重炭酸緩衝系は、H<sup>+</sup>が増大すると、 H<sup>+</sup> &rarr; CO<sub>2</sub> の方向に化学反応が進行する(左図) わけですから、放出されたH<sup>+</sup>を迅速にCO<sub>2</sub>に変換し、pHの低下を軽減させることができます。         


&rArr;<strong>水素イオン濃度(pH)の迅速な調節作用だ!</strong>         
&rArr;<strong>水素イオン濃度(pH)の迅速な調節作用だ!</strong>         


また、これは、腎臓の負荷(H<sup>+</sup>の排出)の一部を、肺に分担させたことにもなります。         
また、これは、腎臓の負荷(H<sup>+</sup>の排出)の一部を、肺に分担させたことにもなります。         


&rArr;<strong>負荷分担作用だ!</strong>
&rArr;<strong>負荷分担作用だ!</strong>
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2013年10月15日 (火) 16:56時点における版

POINT!

筋肉から急激に乳酸が放出された場合を例に、ふたつの作用を考えてみよう!

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激しい運動により筋肉細胞から乳酸(H+)が急激に血中へ放出された(左図)とします。これは、血漿のH+濃度を増大します(pHを低下させる)。血中乳酸濃度は、激しい運動により1→5 mEq/Lなどと上昇し得ます。これは、pHを約0.4低下させ得ます。pHが7.4から7.0へ低下することは、致死的です。酸(H+)の排泄は、腎臓の仕事ですが、時間がかかってしまい、その間、pHは低下したままです。

04417.jpg

しかし重炭酸緩衝系は、H+が増大すると、 H+ → CO2 の方向に化学反応が進行する(左図) わけですから、放出されたH+を迅速にCO2に変換し、pHの低下を軽減させることができます。

水素イオン濃度(pH)の迅速な調節作用だ!

また、これは、腎臓の負荷(H+の排出)の一部を、肺に分担させたことにもなります。

負荷分担作用だ!

Challenge Quiz

1.

重炭酸緩衝系によるpH調節は、腎臓によるpH調節より  速い. 遅い

重炭酸緩衝系により、腎、肺は、負荷を分担できる。  正.

運動により、筋から乳酸が血中に放出された。血漿緩衝系がなければ、乳酸が遊離するH+は、pHを  上昇.低下 させてしまう。しかし、血漿緩衝系、特に、重炭酸緩衝系の重炭酸イオンは  酸性.アルカリ性 物質であり、H+と結合することで、運動時のH+の  増大. 減少 を緩衝する。この際、重炭酸緩衝系は  H++HCO3- ← H2CO3 ← H2O+CO2.H++HCO3- → H2CO3 → H2O+CO2 の方向に作用し、重炭酸イオンは  減少. 増大 し、CO2が  生成. 分解 される。さらに、運動時、換気が  亢進. 低下 することにより、重炭酸イオンの緩衝作用を  助長. 阻害 する。

運動により、筋から乳酸が血中に放出された。血漿緩衝系がなければ、乳酸が遊離するH+は、pHを  上昇.低下 させてしまう。しかし、血漿緩衝系の一部である重炭酸緩衝系はH+をCO2に変換することで、運動時のH+の  増大. 減少 を緩衝する。

激しい運動中の乳酸の大量生成により、動脈血に最初に起こる変化は、  H+. CO2 濃度の  増大. 減少 である。

激しい運動により(重炭酸緩衝系の作用なしに)、動脈血に最初に起こる変化は、H+増大、すなわち  呼吸性アシドーシス(による酸血症).代謝性アシドーシス(による酸血症). 呼吸性アルカローシス(によるアルカリ血症). 代謝性アルカローシス(によるアルカリ血症). 高CO2血症. 低CO2血症 である。

激しい運動により、 呼吸性アシドーシス(による酸血症).代謝性アシドーシス(による酸血症). 呼吸性アルカローシス(によるアルカリ血症). 代謝性アルカローシス(によるアルカリ血症). 高CO2血症. 低CO2血症 がもたらされる。