今日は私も苦手としている生理学についてです。
呼吸器を考える際にアシドーシスやアルカローシスという言葉を聞いたことがあると思います。
何らかの原因で体内の酸が過剰になる過程をアシドーシス、塩基が過剰になる過程をアルカローシスといいます。
その過程の結果、血液のpHが7.35以下となることを酸性血症、7.45以上となることをアルカリ性血症といいます。
そして、このアシドーシスやアルカローシスは呼吸性と代謝性に分けられます･･･(´・ω・`)
もう、ちんぷんかんぷんですね。笑
ここはある程度の高校化学の知識が問われます。
今回は呼吸器の話なので、代謝性の話はなるべく省略しますが、この二つは切り離して考えることはできません。
なぜなら、例えば呼吸性アシドーシスになれば、代謝性が二次的に代償することで血液のpH平衡を保とうとするからです。
まず、酸とは水素イオンを出す物質、塩基とは水素イオンを取る物質です。
pHというのは水素イオン濃度のことであり、pH１が強酸で７が中性、１４が強塩基というこになります。
このあたりは大丈夫でしょうか？┐(￣ヘ￣）┌
そして、人間にとって最適なpHとは7.35～7.45という非常に狭い範囲です。
先ほどもお話したようにこの範囲を逸脱するとアシドーシスやアルカローシスということになります。
で、この水素イオンの出入りに大きく関わっているのが『肺』と『腎臓』です。
『CO2』+『H2O』⇔『H2CO3』⇔『H+』+『HCO3-』
という化学式が成り立ちます。
ブログでは読みにくいですが、要は二酸化炭素から水素イオン（『H+』）が生じるのです。
ということは、換気に異常があって二酸化炭素がうまく排出できなくなれば結果的に水素イオンが増えて血液は酸性に傾きますね？ｷﾀ━━━(ﾟ∀ﾟ)━━━!!!
ここで、緩衝系というものが働きます。
緩衝系とは、簡単に言うと『血液中のpHをなるべく一定に維持する機構』です。
つまり、水素イオンが増えたからといってそのまま血液中で増えさせてしまうと簡単にpHが変化してしまいますね？(☆｡☆)
だから、すぐに水素イオンを打ち消す機構が働きます。
今回の例のように換気に異常があり（肺胞低換気など）二酸化炭素をうまく排出できない場合は二次的代償として腎臓による代謝系が頑張ります。
どうするかと言うと、重炭酸イオン（『HCO3-』）の再吸収が亢進して化学平衡を左へ傾けるのです。
本当はこの間にもっと細かな反応があるようですが、こうやって考えるとすっきりします。
化学平衡というのは、ホメオスターシスなんかと同じで、化学の世界ではバランスを重視します。
二酸化炭素が多くなると、それを減らすため右向きの反応が進みます。
その結果、水素イオンが増えるわけです。| 壁 |д･)
ですから、重炭酸イオン（『HCO3-』）を増やしてやれば平衡が左へ傾き、もとに戻るという感じです。
もっと細かく知りたい方は専門書をご参考頂ければと思います。
とりあえずの理解はこんなところで良いと思います＾＾
アルカローシスの場合はこの逆になります。
ちなみに、このような代謝性の二次的代償機構は時間がかかり、12時間以上は必要とされています。
安定した代償状態になるためには３～５日もかかるそうです。
ですので、ここの評価で大まかな時間経過も把握可能だそうです。
アシドーシスに関しても長くなってしまいましたね(ﾉ_-｡)
次回もう少しアシドーシスに関して触れて、理学療法評価について進めていこうと思います。
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