この比率が重要である理由と、それがどのように維持されるかは次のとおりです。
* 血液pH調節: この比率は、血液の繊細なpHバランスを維持するために重要であり、最適な身体機能のために非常に狭い範囲(7.35-7.45)内に保つ必要があります。
* バッファシステム: 重炭酸塩カルボン酸システムはバッファシステムとして機能します。つまり、pHの変化に抵抗することができます。過剰酸(H+)が血液に入ると、重炭酸塩と反応して炭酸酸を形成します。逆に、過剰な塩基(OH-)が血液に入ると、炭酸酸と反応して重炭酸塩を形成します。このプロセスは、pHの変化を中和し、安定した血液pHを維持するのに役立ちます。
* 呼吸および腎調節: 比率は、呼吸器および腎系によって規制されています。
* 肺: 肺は体からCO2を除去し、次の方程式の平衡を左にシフトします。
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CO2 + H2O <=> H2CO3 <=> H + + HCO3-
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* 腎臓: 腎臓は、過剰なH+を含む血液から廃棄物をろ過します。また、重炭酸塩を再吸収し、適切な比率を維持するために新しい重炭酸塩を生成します。
比率に影響を与える可能性のある要因:
* 呼吸器障害: 肺気腫や慢性閉塞性肺疾患(COPD)などの状態は、CO2を除去する肺の能力を損ない、炭酸酸の増加と血中pHの増加(アシドーシス)につながる可能性があります。
* 代謝障害: 糖尿病や腎不全などの状態は、血液中の酸の蓄積につながり、アシドーシスを引き起こす可能性があります。
* 代謝性アルカローシス: 過度の嘔吐や利尿剤の使用などの状態は、体から酸の喪失につながり、より高い血液pH(アルカロシス)をもたらす可能性があります。
要約すると、血液中の重炭酸塩と炭酸酸の20:1の比は、体のpHバッファリングシステムの重要な成分です。この比率は、呼吸および腎系によって慎重に維持され、適切な身体機能に最適なpHバランスを確保します。