アシドーシスとアルカローシス|理学療法士・作業療法士国家試験必修ポイント

二酸化炭素の運搬

アシドーシスとアルカローシスを理解するためには,血液による二酸化炭素の運搬(ガス交換)を理解する必要があります.

体内でのヘモグロビンによる酸素の運搬はこちら

酸素解離曲線|右方向に移動するとどうなる?

目次ガス交換場所仕組み酸素解離曲線ボーア効果(Bohr effect)参考文献 ガス交換 場所 体内でガス交換が行われる場所は大きく分けて2カ所です.まず1つ目は肺です.肺胞の外側には毛細血管が網目状 ...

続きを見る

 

二酸化炭素の運搬

二酸化炭素(CO2)の運搬には赤血球が重要な働きをします.二酸化炭素は,そのままの形で血漿(血液の液体成分)に溶解して運搬(5%),ヘモグロビンなどのタンパク質に結合して運搬(5%),残りの90%は赤血球内で炭酸脱水素酵素の作用で重炭酸イオンHCO3)となって血漿または赤血球内に溶血して運搬されます.

ガス交換の化学式が重要になるので紹介します.

 

 

実はこちらの化学式がpHの調整を理解するために非常に重要になります.

 

pH

pHは水素イオン(H+)の濃度を示す指標です.最も強い酸性0zero)から最も強いアルカリ性14までの段階に分けられています.

 

血漿のpH7.4±0.05の非常に狭い範囲で一定に保たれています.pHの値を体内で一定にコントロールする仕組みを緩衝作用といいます.

 

アシドーシスとアルカローシス

血漿のpH7.35より酸性に傾いた場合(<7.35)をアシドーシス7.35よりアルカリ性に傾いた場合(7.35<)をアルカローシスといいます.

ココがポイント

アルカリ性に傾くアルカローシス.アルアルで覚えましょう!

 

なぜ血漿は酸性(またはアルカリ性)に傾くのでしょうか?それはHの量が関係しています.H+が多い場合は酸性に,少ない場合はアルカリ性に傾きます.

 

呼吸性アシドーシス

先ほどの二酸化炭素運搬の化学式を思い出して下さい.末梢組織でのガス交換時にH+が産生されています.

 

 

1つのCO2から1つのH+ができています.CO2が増えればH+(重炭酸イオン:HCO3も)も増えます.CO2が増える(二酸化炭素分圧上昇:PaCO2)のはどんな状態のときでしょうか?

それは二酸化炭素を体外に排出(呼出)できない状態,つまり閉塞性換気障害の場合です.閉塞性換気障害はこちら

閉塞性換気障害と拘束性換気障害|理学療法士・作業療法士国家試験必修ポイント

目次閉塞性換気障害と拘束性換気障害閉塞性換気障害拘束性換気障害閉塞性換気障害と拘束性換気障害を鑑別1秒率と%肺活量必須ポイント参考文献 閉塞性換気障害と拘束性換気障害 閉塞性換気障害 気道の狭窄により ...

続きを見る

体外にCO2を呼出できず,H+が増えるので酸性に傾きます.呼吸が原因でアシドーシスへ傾く状態を呼吸性アシドーシスといいます.

 

CO2ナルコーシス

慢性閉塞性肺疾患者に高濃度の酸素(O2)を投与すると,頭痛,めまい,発汗などが出現し意識障害レベルが低下し昏睡状態になります.この状態をCO2ナルコーシスといいます.これは高濃度の酸素投与により低酸素刺激がなくなり,急激にPaCO2が上昇するために起こります.

 

呼吸性アルカローシス

アシドーシスの逆でCO2が減る場合はどんな時でしょうか?それは呼吸数が増えて(過換気症候群),CO2が体外に多く排出(呼出)される場合です.

体内からCO2が減少(PaCO2低下)すると,CO2を生産するためにH+HCO3-が消費されます.すると必然的にH+の量が少なくなりアルカリ性に傾きます.呼吸が原因でアルカローシスへ傾く状態を呼吸性アルカローシスといいます.

 

代謝性アシドーシス

呼吸性アシドーシス以外の原因によるアシドーシスを代謝性アシドーシスといいます.代謝性アシドーシスの原因は,腎臓や細胞での代謝機能障害によって血液中の酸の産生過剰,下痢などによるHCO3-の過剰排泄です.その結果,H+が増えpHは酸性に傾きアシドーシスになります.

 

糖尿病性ケトアシドーシス

1型糖尿病では,エネルギー不足になった場合に緊急的に脂肪を分解してエネルギーを確保します.しかし,脂肪の分解によって血液中にケトン体が増え,酸性に傾きアシドーシスになります.この状態を糖尿病性ケトアシドーシスといいます.そして,酸性に傾いた血液(CO2濃度が高い)を,CO2を呼出して正常なpHに戻すために,深く,そして速い呼吸になります.この呼吸状態をクスマウルKussumaul)呼吸といいます.

 

代謝性アルカローシス

呼吸性アルカローシス以外の原因によるアルカローシスを代謝アルカローシスといいます.代謝性アルカローシスの原因は,嘔吐による酸の喪失,利尿薬投与などです.その結果,H+は減少しpHはアルカリ性に傾きアルカローシスになります.

 

まとめ

アシドーシスとアルカローシスには二酸化炭素分圧(PaO2)と重炭酸イオン(HCO3-)が関連します.

pH PaCO2 HCO3-
呼吸性アシドーシス
呼吸性アルカローシス
代謝性アシドーシス (↓)
代謝性アルカローシス (↑)

呼吸性の場合はPaCO2が関連します.その状態を元に戻そうと腎臓でHCO3-を調整します(腎性代償).呼吸性アシドーシスの場合はHCO3-の再吸収を促進し,呼吸性アルカローシスの場合はHCO3-排出します.

代謝性の場合はHCO3-が関連します.その状態を元に戻そうと呼吸でCO2を調整します(呼吸性代償).代謝性アシドーシスの場合はCO2の排出を促進し,代謝性アルカローシスの場合はCO2の排出を抑制します.

 

参考文献

・岡田隆夫ほか:標準理学療法学・作業療法学 専門基礎分野 生理学 第5版.医学書院.

・麻見直美ほか:栄養科学イラストレイテッド 運動生理学.羊土社.

・高橋仁美ほか:動画でわかる 呼吸リハビリテーション 第4版.中山書店.

 




-内科学

error: Content is protected !!

© 2022 リハスタ Powered by AFFINGER5