「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)/代謝性アシドーシス」の版間の差分
編集の要約なし |
編集の要約なし |
||
| 24行目: | 24行目: | ||
<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>低下</td><td>増大</td><td>減少</td><td>H<sup>+</sup>の増大</td><td>H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> → H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub></td><td>代謝性アシドーシス</td></tr></table> | <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>低下</td><td>増大</td><td>減少</td><td>H<sup>+</sup>の増大</td><td>H<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> → H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub></td><td>代謝性アシドーシス</td></tr></table> | ||
最初の病態として、酸が多く生成し、血中に放出れた場合を考えて見ましょう。あるいは、腎機能が低下した場合を考えてみましょう。 | |||
酸の排出が低下します。これらにより、血中の水素イオン(H<sup>+</sup>)が増大します。 | |||
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」、つまりこの場合は右方向に反応が進みます。これにより水素イオン(H<sup>+</sup>)が消費されるからです。右向き反応で消費されるため重炭酸イオン(HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>)は減少、右向き反応で生成されるため二酸化炭素(CO<sub>2</sub>)が増大します。 | |||
「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増大すると、重炭酸緩衝系の作用により消費される水素イオン (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>)も２消費され減少し、二酸化炭素(CO<sub>2</sub>)は２生成され増加します。 | |||
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>）が増大することはpHが低下するので左方移動となります。重炭酸イオン(HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>)が減少することは下方移動となり、この状態はこのようにプロットされます。 | |||
2015年7月21日 (火) 15:42時点における版
| H+の増大とHCO3-の減少とは代謝性アシドーシスを示唆する。 |
腎臓の機能低下のため、H+が増大し、重炭酸緩衝系は、「変化を打ち消す方向」、すなわち、
H+ + HCO3- → H2O + CO2
方向に反応が進みます。これにより、H+、HCO3-の両方とも減少します。このような高H+血症が代謝性アシドーシスであり、
HCO3-は減少しているのです。
| 発症前 | H+ | + | HCO3- | ←→ | H2O | + | CO2 |
| 原疾患（腎臓の機能低下）により最初に起こる変化 | ↑↑↑↑ | ||||||
| 重炭酸緩衝系の作用 | ↓↓ | ↓↓ | → | ↑↑ | |||
| ＜＜ここまでの総和＞＞ | ↑↑ | ↓↓ | ←→ | ↑↑ |
たとえば、pH, 7.08 ; HCO3-, 3 mEq/L ; CO2, 15 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し、重炭酸イオンは減少しています。これは、血しょうにおける重炭酸緩衝系の化学平衡式H+ + HCO3- ←→ H2O + CO2において、最左端にあるH+とHCO3-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+の増大と考えると説明がつきます。(HCO3-の減少も考えられますが、「上級編」に後述。)腎臓の糸球体が破壊される腎不全によってもたらされます。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の変動は代謝性アシドーシス（による酸血症）とよばれます。
| 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 |
|---|---|---|---|---|---|
| 低下 | 増大 | 減少 | H+の増大 | H+ + HCO3- → H2O + CO2 | 代謝性アシドーシス |
最初の病態として、酸が多く生成し、血中に放出れた場合を考えて見ましょう。あるいは、腎機能が低下した場合を考えてみましょう。
酸の排出が低下します。これらにより、血中の水素イオン(H+)が増大します。 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」、つまりこの場合は右方向に反応が進みます。これにより水素イオン(H+)が消費されるからです。右向き反応で消費されるため重炭酸イオン(HCO3-)は減少、右向き反応で生成されるため二酸化炭素(CO2)が増大します。
「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増大すると、重炭酸緩衝系の作用により消費される水素イオン (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-)も２消費され減少し、二酸化炭素(CO2)は２生成され増加します。
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+）が増大することはpHが低下するので左方移動となります。重炭酸イオン(HCO3-)が減少することは下方移動となり、この状態はこのようにプロットされます。
Challenge Quiz
H+ + HCO3- ←→ H2O + CO2 において.腎不全(腎臓の機能低下)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.
動脈血のpH.7.08、HCO3-.3 mEq/L、CO2.15 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、最左端にある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。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+ + 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。