炭酸酸 - 炭酸塩緩衝液システムはどのように機能しますか？
1。二酸化炭素（CO2）生産 ：組織の細胞呼吸と代謝プロセスは、廃棄物として二酸化炭素（CO2）を生成します。 CO2は血流に拡散します。
2。炭酸酸の形成 ：血流の内部では、CO2は水（H2O）と反応して炭酸（H2CO3）を形成します。この反応は、赤血球に豊富な酵素炭酸塩水によって触媒されます。
CO2 + H2O⇌H2CO3
3。炭酸酸の解離 ：炭酸酸は弱酸であり、解離して水素イオン（H+）および重炭酸塩イオン（HCO3-）を産生します。
H2CO3⇌H + + HCO3-
4。バッファリングアクション ：炭酸酸の解離によって放出される水素イオン（H+）は、重炭酸イオン（HCO3-）によって中和され、炭酸を再び形成できます。この可逆反応は、血液のpHを安定した範囲内で維持するのに役立ちます。
H + + HCO3-⇌H2CO3
血液中の炭酸イオン（HCO3-）に対する炭酸酸（H2CO3）の比率がpHを決定します。 HCO3-の濃度がH2CO3よりも高い場合、血液のpHが増加し、よりアルカリ性になります。逆に、H2CO3の濃度がHCO3-と比較して高くなると、pHが減少し、血液がより酸性になります。
炭酸酸 - 炭酸塩緩衝液システムの調節：
炭酸酸 - 炭酸塩緩衝液システムは、以下を含むさまざまなメカニズムによって制御されています。
- 呼吸制御： 呼吸器系は、血液中のCO2の量を制御します。運動中などの呼吸の増加は、CO2の除去につながり、炭酸酸の形成を減らし、pHをアルカリ度に向けてシフトします。逆に、低換気などの呼吸の減少は、CO2の蓄積を引き起こし、炭酸酸の形成の増加と酸性度へのシフトにつながる可能性があります。
- 腎調節： 腎臓は、血液中の水素イオン（H+）と重炭酸イオン（HCO3-）のバランスを維持する上で重要な役割を果たします。腎臓の近位尿細管は、H+を分泌し、HCO3-を再吸収することができ、その濃度を調節し、pH恒常性に寄与する。
臨床的意義：
炭酸酸 - 炭酸塩緩衝液システムの破壊は、さまざまな酸塩基障害につながる可能性があります。たとえば、呼吸性アシドーシスは、呼吸器系の問題により過剰なCO2保持があり、炭酸酸の増加とpHの減少を引き起こすと発生します。逆に、呼吸性アルカローシスは、過呼吸によるCO2の過剰損失が発生し、炭酸酸の減少とpHの増加につながると発生します。
炭酸酸塩素酸緩衝液システムを理解することは、酸塩基のバランスと、さまざまな生理学的および病理学的状態におけるその意味を理解するのに不可欠です。
