昨日のブログは、
腎臓がいろいろなホルモンを
作っているということで
エリスロポエチンとビタミンDの
ことを書いたのでした
『いろいろなホルモンも作っています ~ 腎臓って、意外にスゴい(6)』
今回は、
腎臓の話でもちょっと難しめな
ホメオスタシス
特に、酸塩基平衡について書いてみます
私たちの体の中の状態は
かなり狭い範囲で一定になるように
調節されています
これを、ホメオスタシスと言います
Na イオンや K イオンも
狭い範囲でコントロールされています
Na イオンの血漿中濃度は
135 ~ 145 mEq/L
それより高いと、高 Na 血症
低いと、低 Na 血症となります
高 Na 血症では
血液の浸透圧が高くなり(濃くなり)
細胞内の水分を細胞外に出して
細胞内脱水となり
細胞が機能しなくなります
水分を補給して
Na イオン濃度を下げるようにします
一方、K イオンは
ほとんど細胞内にありますが、
それでも
血漿中濃度は 3.5 ~ 4.5 mEq/L
でコントロールされています
高 K 血症は危険で
心筋細胞の活動に影響し
致死性の不整脈に至ることがあります
細胞の内と外とでは
電位や電解質の濃度が違っていて
細胞外は電位が正で、Na イオンが多く
細胞内は電位が負で、K イオンが多い
神経細胞や筋細胞は
細胞外の Na イオンが細胞内に入って
その直後に K イオンが外に出ることで
正常な活動が維持できます
K イオンが外に出るのは
細胞外に K イオンが少ないという
濃度差があるからで、
高 K 血症では
血液中の K イオンが多く
K イオンが外に出ません
そのため、
細胞内の電位が負に戻らず
神経細胞や筋細胞が
活動できなくなってしまいます
地震で下敷きになるなど
手足が圧迫された状態が続くと
細胞が壊死して細胞内の
K イオンが血液に流れ込んで
高 K 血症になりやすいです
これを、挫滅症候群と言います
また、
KCl(塩化カリウム)を注射して
死亡に至るのは、
血中 K イオン濃度を
直接高めていることに他なりません
また、
酸性アルカリ性もきっちり
コントロールされています
これを酸塩基平衡と言います
アルカリ性のことを塩基性とも言います
血漿(血液の液体成分)の pH は
7.4 前後
pH の変域は、0 から 14 として
扱われることが多く、
中性が7で、小さいほど酸性
大きいほど塩基性(アルカリ性)
pH は水素イオンが多いほど
酸性になると考えてください
二酸化炭素は水に溶けると
一定の割合で
水素イオンと重炭酸イオンが出来て
平衡状態になります
ここで、
高校の化学を思い出してみましょう
物質の反応で
A と B が反応して、C ができるときの
化学反応式は

反応式の矢印が両方に向いていますね
化学反応がどんどん進むと
反応前の物質が全てなくなる前の
あるところで止まり
反対向きの反応とつり合います
これを化学平衡と言います
このとき、
平衡定数というのが定義できまして

分子が反応式の左側
分母が反応式の右側
これが一定になるようになっています
ですから、例えば、上記の反応式で
物質 A が少なくなると
平衡定数を元に戻すため
(平衡定数の分子を大きくするため)
反応式は左に進んで
A を増やし、ついでに B も増えます
同様に、物質 C が少なくなると
反応式は右に進み、C を増やします
このようにずれが元に戻されるのを
ルシャトリエの原理と言います
長くなりましたので
また、明日
明日こそ、腎臓の最終回!
のはず。。
(つづく)
文:生塩研一
お読みいただきまして、ありがとうございました。
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