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)/呼吸性アシドーシス

POINT!

H+の増大とHCO3-の増大とは、呼吸性アシドーシスを示唆する。

肺の機能低下のため、CO₂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^-の両方とも増大します。このような高H⁺血症が呼吸性アシドーシスであり、HCO₃^-は増大しているのです。

発症前	H+	+	HCO3-	←→	H2O	+	CO2
原疾患（肺の機能低下）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, 7.2 ； HCO₃^-, 28 mEq/L ； CO₂, 68 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⁺ + HCO₃^-←→ H₂O + CO₂において、最左端にあるH⁺とHCO₃^-とが同じ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⁺やHCO₃^-の変動であると思われません。血しょうに最初に起こった変化はCO₂増大と考えると説明がつきます。これは、呼吸（換気）の機能不全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の変動は呼吸性アシドーシス（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	増大	CO2の増大	H+ + HCO3- ← H2O + CO2	呼吸性アシドーシス

最初の病態として、肺機能が低下した場合を考えてみましょう。

二酸化炭素の排出が低下して、血中の二酸化炭素(CO₂)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」、つまりこの場合は左方向に反応が進みます。これにより二酸化炭素(CO₂)が消費されるからです。左向き反応で生成されるため水素イオン (H⁺)が増大し重炭酸イオン(HCO₃^-)も増大します。

「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、二酸化炭素(CO₂)が４増大すると、重炭酸緩衝系の作用により消費される二酸化炭素(CO₂)は、それよりも少ないので、２としましょう。水素イオン (H⁺)も重炭酸イオン(HCO₃^-)も２生成され増大します。

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。

ファイル:PH-HCO3-resp-acidosis.JPG

Challenge Quiz

1.

H⁺ + HCO₃^- ←→ H₂O + CO₂ において.肺炎(肺の機能低下)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  正解! 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  正解!方向に反応が進行する。これにより.HCO₃^-は 増大 減少  正解!する.

2.

動脈血のpH,7.2；HCO₃^-,28 mEq/L；CO₂,68 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  正解!し、重炭酸イオンは　 増大 減少  正解!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  正解!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  正解!。血漿に最初に起こった変化は　 H⁺ CO₂  正解!の　 増大 減少  正解!と考えると説明がつく。これは、 呼吸(換気) 腎臓  正解!の機能　 亢進 不全  正解!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  正解!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  正解!　 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)  正解!とよばれる。