「電解質と体液/腎臓と肺、それぞれの機能低下と機能亢進/データの読み方/第2歩/データの読み方/第2歩(中級編)/代謝性アルカローシス」の版間の差分

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[[Category:電解質と体液|デンカイシツトタイエキ]]
{{Point|H<sup>+</sup>の減少とHCO<sub>3</sub><sup>-</sup>の増大とは代謝性アルカローシスを示唆する。}}
{{Point|H<sup>+</sup>の減少とHCO<sub>3</sub><sup>-</sup>の増大とは代謝性アルカローシスを示唆する。}}
[[メディア:metabolic-alkalosis-no-compensation.mp4|動画と音声での説明]]<br>
[[ファイル:metabolic-alkalosis-no-compensation.jpg|none|671px]]


最初の病態として、嘔吐を発症し酸が排出され、体外に放出された場合を考えて見ましょう。
あるいは、腎機能が亢進した場合を考えてみましょう。酸の排出が増加します。これらにより、血中の水素イオン (H<sup>+</sup>)が減少します。


<table border="1"><tr><th>pHの変動</th><th>H<sup>+</sup>の変動</th><th>HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>の変動</th><th>最初に起った変化</th><th>重炭酸緩衝系の動き</th><th>診断される病態</th></tr><tr><td>増大</td><td>減少</td><td>増大</td><td>H<sup>+</sup>の減少</td><td>H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> ← H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> ← H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub></td><td>代謝性アルカローシス</td></tr></table>
重炭酸緩衝系のバランスが乱されたので、「最初に起こったことを打ち消す方向」、つまりこの場合は左方向に反応が進みます。これにより水素イオン (H<sup>+</sup>)が生成されるからです。左向き反応で生成されるため重炭酸イオン(HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>)も増大し、左向き反応で消費されるため二酸化炭素(CO<sub>2</sub>) が減少します。


「最初に起こったことが完全に打ち消されるわけではない」のですから、水素イオン (H<sup>+</sup>)が４減少すると、重炭酸緩衝系の作用により生成される水素イオン (H<sup>+</sup>)は、それよりも少ないので、２としましょう。重炭酸イオン(HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>)は２生成され増加し、二酸化炭素(CO<sub>2</sub>)は２消費され減少します。


<table border="1"><tr align="center"><td>発症前</td><td>H<sup>+</sup></td><td>+</td><td>HCO<sub>3</sub><sup>-</sup></td><td style="width: 30px">←→</td><td>H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub></td><td style="width: 30px">←→</td><td>H<sub>2</sub>O</td><td>+</td><td>CO<sub>2</sub></td></tr><tr align="center"><td align="left">原疾患（腎臓の機能亢進）により最初に起こる変化</td><td>↓↓↓↓</td><td>　</td><td>　</td><td>　</td><td>　</td><td>　</td><td>　</td><td>　</td><td>　</td></tr><tr align="center"><td align="left">重炭酸緩衝系の作用</td><td>↑↑</td><td>　</td><td>↑↑</td><td>←</td><td>&nbsp;</td><td>←　</td><td>　</td><td>　</td><td>↓↓　</td></tr><tr align="center"><td align="center">＜＜ここまでの総和＞＞</td><td>↓↓</td><td>　</td><td>↑↑</td><td>←→</td><td>&nbsp;</td><td>←→</td><td>&nbsp;</td><td>　</td><td>↓↓</td></tr></table>
最初の変化と重炭酸緩衝系の作用までをまとめると、このような新たな平衡が成り立ちます。


[[ファイル:pH-HCO3-metabolic-alkalosis.jpg|left|350px]]pHを横軸、重炭酸イオン(HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>)を縦軸とするグラフにおいて、水素イオン（H<sup>+</sup>）が減少することはpHが上昇するので右方移動となります。重炭酸イオン(HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>)が増大することは上方移動となり、この状態はこのようにプロットされます。<br style="clear:both;" />


たとえば、pH, 7.48 ; HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>, 32.3 mEq/L ; CO<sub>2</sub>, 46 mm Hgの血液検査データでは、正常値よりも水素イオン濃度が減少し、重炭酸イオンは増大しています。これは、血しょうにおける重炭酸緩衝系の化学平衡式H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>&larr;&rarr; H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> &larr;&rarr; H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>において、最左端にあるH<sup>+</sup>とHCO<sub>3</sub><sup>-</sup>とが逆の方向に変動しており、血しょうに最初に起こった変化はH<sup>+</sup>の減少と考えると説明がつきます。（HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>が増大する病態はあまり知られていない）。これは、腎臓機能亢進によってもたらされたと思われます。さらに、重炭酸緩衝系はH<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>&larr; H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> &larr; H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>の方向に化学変化が生じたと考えられます。pHの変動は代謝性アルカローシス(によるアルカリ血症）とよばれます。
たとえば、pH, 7.48 ; HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>, 32.3 mEq/L ; CO<sub>2</sub>, 46 mm Hgの血液検査データでは、正常値よりも水素イオン濃度が減少し、重炭酸イオンは増大しています。これは、血漿における重炭酸緩衝系の化学平衡式H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>&larr;&rarr; H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>において、左端にあるH<sup>+</sup>とHCO<sub>3</sub><sup>-</sup>とが逆の方向に変動しており、血漿に最初に起こった変化はH<sup>+</sup>の減少と考えると説明がつきます。（HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>が増大する病態はあまり知られていない）。これは、腎臓機能亢進によってもたらされたと思われます。さらに、重炭酸緩衝系はH<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>&larr; H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>の方向に化学変化が生じたと考えられます。pHの変動は代謝性アルカローシス(によるアルカリ血症）とよばれます。


[[ファイル:02694.jpg|350px]]


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<table border="1"><tr><th>pHの変動</th><th>H<sup>+</sup>の変動</th><th>HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>の変動</th><th>最初に起った変化</th><th>重炭酸緩衝系の動き</th><th>診断される病態</th></tr><tr><td>増大</td><td>減少</td><td>増大</td><td>H<sup>+</sup>の減少</td><td>H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>← H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub></td><td>代謝性アルカローシス</td></tr></table>
 




{{QuizTitle}}
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<GIFT>
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::チャレンジクイズ::
//LEVEL:2
//LEVEL:3  
//RAND
H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> &larr;&rarr; H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub> において、アルドステロン症(腎臓の機能亢進)そのものにより(重炭酸緩衝系の作用なしに)最初に起こる変化は　{~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CO<sub>2</sub>血症~低CO<sub>2</sub>血症} である。重炭酸緩衝系はこの変化に対して、{=H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>  &larr; H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>~H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> &rarr; H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>}方向に反応が進行する。これにより、HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>は　　{=増大~減少}する。
 
//LEVEL:1
//RAND
H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> &larr;&rarr; H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub> において、アルドステロン症(腎臓の機能亢進)そのものにより(重炭酸緩衝系の作用なしに)最初に起こる変化は　{~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CO<sub>2</sub>血症~低CO<sub>2</sub>血症} である。重炭酸緩衝系はこの変化に対して、{=H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>  &larr; H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>~H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> &rarr; H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>}方向に反応が進行する。これにより、HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>は　　{=増大~減少}する。
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//LEVEL:2
//RAND
動脈血のpH, 7.48 (正常値:7.4)； HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>, 32.3 (正常値:24)  mEq/L ； CO<sub>2</sub>, 46 (正常値:40) mm Hgの血液検査データでは、正常値よりも水素イオン濃度が　{~増大~=減少}し、重炭酸イオンは　{=増大~減少}している。これは、血漿における重炭酸緩衝系の化学平衡式H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> &larr;&rarr; H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>において、左端にあるH<sup>+</sup>とHCO<sub>3</sub><sup>-</sup>とが　{~同じ~=異なる}方向に変動しており、血漿に最初に起こった変化はH<sup>+</sup>の変動であると　{=思われる~思われない}。血漿に最初に起こった変化は　{=H<sup>+</sup>~CO<sub>2</sub>}の　{~増大~=減少}と考えると説明がつく。
 
//LEVEL:1
//RAND
動脈血のpH, 7.48 (正常値:7.4)； HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>, 32.3 (正常値:24)  mEq/L ； CO<sub>2</sub>, 46 (正常値:40) mm Hgの血液検査データでは、正常値よりも水素イオン濃度が　{~増大~=減少}し、重炭酸イオンは　{=増大~減少}している。これは、血漿における重炭酸緩衝系の化学平衡式H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> &larr;&rarr; H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>において、左端にあるH<sup>+</sup>とHCO<sub>3</sub><sup>-</sup>とが　{~同じ~=異なる}方向に変動しており、血漿に最初に起こった変化はH<sup>+</sup>の変動であると　{=思われる~思われない}。血漿に最初に起こった変化は　{=H<sup>+</sup>~CO<sub>2</sub>}の　{~増大~=減少}と考えると説明がつく。
[[画像:metabolic-alkalosis-no-compensation.jpg|590px]]
 
//LEVEL:2
//RAND
動脈血のpH, 7.48 (正常値:7.4)； HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>, 32.3 (正常値:24)  mEq/L ； CO<sub>2</sub>, 46 (正常値:40) mm Hgの血液検査データでは、{~肺~=腎臓}の機能　{=亢進~不全}によってもたらされたと思われる。さらに、重炭酸緩衝系は　{=H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> &larr; H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>~H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>  &rarr; H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>}の方向に化学変化が生じたと考えられる。pHの変動は　{=代謝性~呼吸性}　{~アシドーシス(による酸血症)~=アルカローシス(によるアルカリ血症)}とよばれる。
 
//LEVEL:1
//RAND  
//RAND  
動脈血のpH.7.48、HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>.32.3 mEq/L、CO<sub>2</sub>.46 mm Hgの血液検査データでは、正常値よりも水素イオン濃度が　{~増大.=減少}し、重炭酸イオンは　{=増大.~減少}している。これは、血漿における重炭酸緩衝系の化学平衡式H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> &larr;&rarr; H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> &larr;&rarr; H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>において、最左端にあるH<sup>+</sup>とHCO<sub>3</sub><sup>-</sup>とが　{~同じ.=異なる}方向に変動しており、血漿に最初に起こった変化はH<sup>+</sup>の変動であると　{=思われる.~思われない}。血漿に最初に起こった変化は　{=H<sup>+</sup>.~CO<sub>2</sub>}の　{~増大.=減少}と考えると説明がつく。これは、{~呼吸(換気).=腎臓}の機能　{=亢進.~不全}によってもたらされたと思われる。さらに、重炭酸緩衝系は　{=H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> &larr; H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> &larr; H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>.~H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> &rarr; H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> &rarr; H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>}の方向に化学変化が生じたと考えられる。pHの変動は　{=代謝性.~呼吸性}　{~アシドーシス(による酸血症).=アルカローシス(によるアルカリ血症)}とよばれる。  
動脈血のpH, 7.48 (正常値:7.4)； HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>, 32.3 (正常値:24)  mEq/L ； CO<sub>2</sub>, 46 (正常値:40) mm Hgの血液検査データでは、{~肺~=腎臓}の機能　{=亢進~不全}によってもたらされたと思われる。さらに、重炭酸緩衝系は　{=H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> &larr; H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>~H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> &rarr; H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>}の方向に化学変化が生じたと考えられる。pHの変動は　{=代謝性~呼吸性}　{~アシドーシス(による酸血症)~=アルカローシス(によるアルカリ血症)}とよばれる。
[[画像:BicorboBasicnateBufferStep2DataSummary-Jpn.jpg|590px]]
</GIFT>
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2024年6月20日 (木) 15:52時点における最新版

POINT!
H+の減少とHCO3-の増大とは代謝性アルカローシスを示唆する。

動画と音声での説明

Metabolic-alkalosis-no-compensation.jpg

最初の病態として、嘔吐を発症し酸が排出され、体外に放出された場合を考えて見ましょう。 あるいは、腎機能が亢進した場合を考えてみましょう。酸の排出が増加します。これらにより、血中の水素イオン (H+)が減少します。

重炭酸緩衝系のバランスが乱されたので、「最初に起こったことを打ち消す方向」、つまりこの場合は左方向に反応が進みます。これにより水素イオン (H+)が生成されるからです。左向き反応で生成されるため重炭酸イオン(HCO3-)も増大し、左向き反応で消費されるため二酸化炭素(CO2) が減少します。

「最初に起こったことが完全に打ち消されるわけではない」のですから、水素イオン (H+)が４減少すると、重炭酸緩衝系の作用により生成される水素イオン (H+)は、それよりも少ないので、２としましょう。重炭酸イオン(HCO3-)は２生成され増加し、二酸化炭素(CO2)は２消費され減少します。

最初の変化と重炭酸緩衝系の作用までをまとめると、このような新たな平衡が成り立ちます。

PH-HCO3-metabolic-alkalosis.jpg

pHを横軸、重炭酸イオン(HCO3-)を縦軸とするグラフにおいて、水素イオン（H+）が減少することはpHが上昇するので右方移動となります。重炭酸イオン(HCO3-)が増大することは上方移動となり、この状態はこのようにプロットされます。

たとえば、pH, 7.48 ; HCO3-, 32.3 mEq/L ; CO2, 46 mm Hgの血液検査データでは、正常値よりも水素イオン濃度が減少し、重炭酸イオンは増大しています。これは、血漿における重炭酸緩衝系の化学平衡式H+ + HCO3-←→ H2O + CO2において、左端にあるH+とHCO3-とが逆の方向に変動しており、血漿に最初に起こった変化はH+の減少と考えると説明がつきます。（HCO3-が増大する病態はあまり知られていない）。これは、腎臓機能亢進によってもたらされたと思われます。さらに、重炭酸緩衝系はH+ + HCO3-← H2O + CO2の方向に化学変化が生じたと考えられます。pHの変動は代謝性アルカローシス(によるアルカリ血症）とよばれます。

02694.jpg

pHの変動H+の変動HCO3-の変動最初に起った変化重炭酸緩衝系の動き診断される病態
増大減少増大H+の減少H+ + HCO3-← H2O + CO2代謝性アルカローシス


Challenge Quiz

1.

H+ + HCO3- ←→ H2O + CO2 において、アルドステロン症(腎臓の機能亢進)そのものにより(重炭酸緩衝系の作用なしに)最初に起こる変化は　 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。重炭酸緩衝系はこの変化に対して、 H+ + HCO3- ← H2O + CO2 H+ + HCO3- → H2O + CO2 方向に反応が進行する。これにより、HCO3-は　　 増大 減少 する。

2.

H+ + HCO3- ←→ H2O + CO2 において、アルドステロン症(腎臓の機能亢進)そのものにより(重炭酸緩衝系の作用なしに)最初に起こる変化は　 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。重炭酸緩衝系はこの変化に対して、 H+ + HCO3- ← H2O + CO2 H+ + HCO3- → H2O + CO2 方向に反応が進行する。これにより、HCO3-は　　 増大 減少 する。

/wiki/images/thumb/4/4a/Metabolic-alkalosis-no-compensation.jpg/590px-Metabolic-alkalosis-no-compensation.jpg
3.

動脈血のpH, 7.48 (正常値:7.4)； HCO3-, 32.3 (正常値:24) mEq/L ； CO2, 46 (正常値:40) mm Hgの血液検査データでは、正常値よりも水素イオン濃度が　 増大 減少 し、重炭酸イオンは　 増大 減少 している。これは、血漿における重炭酸緩衝系の化学平衡式H+ + HCO3- ←→ H2O + CO2において、左端にあるH+とHCO3-とが　 同じ 異なる 方向に変動しており、血漿に最初に起こった変化はH+の変動であると　 思われる 思われない 。血漿に最初に起こった変化は　 H+ CO2 の　 増大 減少 と考えると説明がつく。

4.

動脈血のpH, 7.48 (正常値:7.4)； HCO3-, 32.3 (正常値:24) mEq/L ； CO2, 46 (正常値:40) mm Hgの血液検査データでは、正常値よりも水素イオン濃度が　 増大 減少 し、重炭酸イオンは　 増大 減少 している。これは、血漿における重炭酸緩衝系の化学平衡式H+ + HCO3- ←→ H2O + CO2において、左端にあるH+とHCO3-とが　 同じ 異なる 方向に変動しており、血漿に最初に起こった変化はH+の変動であると　 思われる 思われない 。血漿に最初に起こった変化は　 H+ CO2 の　 増大 減少 と考えると説明がつく。

/wiki/images/thumb/4/4a/Metabolic-alkalosis-no-compensation.jpg/590px-Metabolic-alkalosis-no-compensation.jpg
5.

動脈血のpH, 7.48 (正常値:7.4)； HCO3-, 32.3 (正常値:24) mEq/L ； CO2, 46 (正常値:40) mm Hgの血液検査データでは、 肺 腎臓 の機能　 亢進 不全 によってもたらされたと思われる。さらに、重炭酸緩衝系は　 H+ + HCO3- ← H2O + CO2 H+ + HCO3- → H2O + CO2 の方向に化学変化が生じたと考えられる。pHの変動は　 代謝性 呼吸性 　 アシドーシス(による酸血症) アルカローシス(によるアルカリ血症) とよばれる。

6.

動脈血のpH, 7.48 (正常値:7.4)； HCO3-, 32.3 (正常値:24) mEq/L ； CO2, 46 (正常値:40) mm Hgの血液検査データでは、 肺 腎臓 の機能　 亢進 不全 によってもたらされたと思われる。さらに、重炭酸緩衝系は　 H+ + HCO3- ← H2O + CO2 H+ + HCO3- → H2O + CO2 の方向に化学変化が生じたと考えられる。pHの変動は　 代謝性 呼吸性 　 アシドーシス(による酸血症) アルカローシス(によるアルカリ血症) とよばれる。

/wiki/images/thumb/d/df/BicorboBasicnateBufferStep2DataSummary-Jpn.jpg/590px-BicorboBasicnateBufferStep2DataSummary-Jpn.jpg

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