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血液はどのようにpHを調節しますか?

血液はpHの調節に重要な役割を果たし、7.35〜7.45の狭い範囲を維持し、わずかにアルカリ性を維持します。この繊細なバランスは、酵素、タンパク質、およびその他の細胞プロセスの適切な機能に不可欠です。血液がpHを調節する方法は次のとおりです。

1。バッファシステム:

* 重炭酸塩緩衝液システム: これは、血液中の最も重要なバッファシステムです。炭酸(H2CO3)と重炭酸塩イオン(HCO3-)の間の平衡が含まれます。血液が酸性になりすぎると(H+濃度が高い)、重炭酸塩イオンは水素イオンと反応して炭酸酸を形成します。逆に、血液がアルカリ性になりすぎると(H+濃度が低い)、炭酸酸が重炭酸イオンと水素イオンに分離します。この一定の相互作用は、pHを狭い範囲内で維持するのに役立ちます。

* リン酸緩衝液システム: 重炭酸塩系と同様に、このシステムには、ジヒドロゲンリン酸イオン(H2PO4-)とモノウドロゲンリン酸イオン(HPO42-)の平衡が含まれます。ジヒドロゲンリン酸イオンは、血液が酸性になるとモノ加水酸リン酸イオンを形成して、水素リン酸イオンが水素イオンを供与してジドロゲンリン酸イオンになると、血液がアルカリ性になるとジブロゲンリン酸イオンになることができます。

* タンパク質バッファーシステム: ヘモグロビンのような血液中のタンパク質は、緩衝液として作用する可能性があります。酸性グループと塩基性グループの両方を持つアミノ酸があります。これらのグループは、水素イオンを寄付または受け入れ、pHの変動を中和するのに役立ちます。

2。呼吸調節:

* 二酸化炭素排泄: 肺は、二酸化炭素(CO2)の量を制御することにより、血液pHを調節する上で重要な役割を果たします。血液中のCO2は溶解して酸性酸を形成します。これは酸性度に寄与します。呼吸速度と深さを増やすことにより、身体はより多くのCO2を追い出し、酸性度を低下させます。逆に、呼吸を遅くするとCO2が保持され、酸性度が向上します。

3。腎調節:

* 腎臓のろ過と再吸収: 腎臓は、水素イオン(H+)を含む血液から廃棄物をろ過する責任があります。また、重炭酸イオン(HCO3-)を再吸収し、血液のアルカリ状態を維持するのに役立ちます。血液が酸性である場合、腎臓はより多くのH+を排出し、より多くのHCO3-を再吸収します。血液がアルカリ性の場合、腎臓はH+が少なく排泄され、HCO3-を再吸収することが少なくなります。

4。その他の要因:

* 代謝プロセス: さまざまな代謝プロセスは、運動中の乳酸などの酸を生成します。これらの酸は一時的に血液pHに影響を与える可能性があります。ただし、バランスシステムとその他の規制メカニズムは、バランスを回復するために迅速に作用します。

* 食事摂取量: 私たちが消費する食品は、血液のpHに影響を与える可能性があります。たとえば、酸性食品(肉、乳製品など)が多い食事は一時的に血液のpHを下げることができますが、アルカリ性食品(果物、野菜など)が多い食事は血液pHを上げる可能性があります。

血中pHの破壊:

血液のpHが正常範囲から大幅に逸脱すると、深刻な健康状態につながる可能性があります。

* アシドーシス: 血液pHは7.35を下回ります。 症状には、めまい、混乱、無気力、潜在的にcom睡が含まれます。

* アルカロシス: 血液pHは7.45を超えて上昇します。症状には、筋肉のけいれん、振戦、うずき感覚、さらには発作さえ含まれます。

結論:

血液のpH調節は、バッファシステム、呼吸器および腎メカニズム、およびその他の要因の複雑な相互作用です。この複雑なシステムにより、身体の内部環境が安定したままであり、重要な生理学的プロセスが最適に機能するようになります。

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