腎臓の酸分泌機構|尿の生成と排泄

看護師のための生理学の解説書『図解ワンポイント生理学』より。

 

[前回の内容]

クリアランス|尿の生成と排泄

 

今回は、腎臓の酸分泌機構。について解説します。

 

片野由美
山形大学医学部名誉教授
内田勝雄
山形県立保健医療大学名誉教授

 

Summary

  • 生体は、ATPを産生する過程で酸性物質をつくる。
  • 揮発性の酸性物質(CO2)は肺から排泄する。
  • 不揮発性の酸性物質(H)は腎臓で尿中に排泄する。
  • 腎臓のH排泄機構には3つある。
  • 代謝性アシドーシスは、アニオンギャップが正常な場合と増加する場合に分けられる。

 

〈目次〉

 

はじめに

生体は栄養素(高分子化合物)を酸化することにより、栄養素がもつ結合エネルギー bond energy をATPという形で獲得する。これが消化および代謝過程で、一般的には異化反応 catabolic reaction とよばれる。

 

この酸化過程で必然的に酸性物質が副産物としてできるので、生体はアシドーシスになる危険性をもっている。生体内でつくられる酸性物質には表1の2種類がある。

 

表1生体内でつくられる酸性物質

生体内でつくられる酸性物質

 

腎臓でのHを排泄する反応(中和反応)は、一般的に下記のようになる。

 

A+H→HA

 

ここで、Aは塩基base、HAは塩saltである。HはHAとなって尿中に排泄される。腎臓ではこの反応は表2の3種の塩基を用いて行われている。

 

表2Hを排泄する際に使われる塩基

H+を排泄する際に使われる塩基

 

H2CO3は、炭酸脱水酵素 carbonic anhydrate による水和反応で、CO2とH2Oになり、CO2が肺から排泄される(『血液と酸塩基平衡』参照)。

 

代謝性アシド-シス 〔 metabolic acidosis 〕

腎臓のH排泄機能に異常があると代謝性アシドーシスになる。代謝性アシドーシスでは増加したH+を中和するためにHCO3が使われる。その結果、代謝性アシドーシスでは、血中HCO3濃度が低下する。

 

アニオンギャップ 〔 aniongap 〕

代謝性アシドーシスは、アニオンギャップ(AG、陽イオン濃度と陰イオン濃度の差)が正常な場合と増加する場合に分けられる(表3)。AGは以下のように定義される。

 

表3代謝性アシドーシスとアニオンギャップ

代謝性アシドーシスとアニオンギャップ

 

AG=[Na]-{[HCO3]+[Cl]}

 

ここで、[Na]、[HCO3]および[Cl]は、それぞれNa、HCO3およびCl血漿中濃度である。AGの基準値は12mEq/Lで、基準範囲は8~16mEq/Lである。代謝性アシドーシスではHCO3は必ず減少するため、AGが基準値を維持する代謝性アシドーシスはClが増加する(高クロール血症性代謝性アシドーシス hyperchloremic acidosis)。

 

NursingEye

グルコースなどのように水に溶けたときイオン化しない物質の濃度はmmol/Lで表してよいが、イオン化する物質の濃度はmEq/Lで表すのが正しい。mEq/Lは、milliequivaent(ミリ当量)per literのことでメックとよばれる。

 

[次回]

排尿の神経支配|尿の生成と排泄

 

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本記事は株式会社サイオ出版の提供により掲載しています。

 

[出典] 『新訂版 図解ワンポイント 生理学』 (著者)片野由美、内田勝雄/2015年5月刊行/ サイオ出版

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