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。

 

内田勝雄
山形県立保健医療大学名誉教授

 

 

〈目次〉

• はじめに
• 代謝性アシド－シス 〔 metabolic acidosis 〕
• アニオンギャップ 〔 anion gap 〕

 

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

 

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

 

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（「pHの維持」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

 

AG =［Na^＋］－｛［HCO₃^－］+［Cl^－］｝

 

ここで、〔Na⁺〕、〔HCO₃^-〕および〔Cl^-〕は、それぞれ Na⁺、HCO₃^-および Cl^-の血漿中濃度である。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〕）。

 

 

 

[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］ 『図解ワンポイント　生理学　第2版』 （著者）片野由美、内田勝雄／2024年7月刊行／ サイオ出版