산-염기 균형

생리적완충체계

혈중 이산화탄소 수준이 정상보다 떨어지면 호흡중추가 호흡수와 깊이를 감소시켜 이산화탄소를 보유하게 하여 탄산이 형성된다. 폐는 신체에 탄산을 공급하는 주요한 조절기관이다. 과호흡 시 많은 양의 이산화탄소가 배출되어 더 많은 양의 탄산이 혈액으로부터 제거되며 혈액이 알칼리화 된다. 반대로 호흡 정지되거나 과소호흡 시 체내 이산화탄소 축적된 후 탄산을 형성하게 되어 체액이 산성화 된다.
그러므로 호흡의 변화는 체액의 pH를 빠르게 변화시킨다.
CO2 + H2O → H2CO3 탄산

신장의 기능도 산-염기 균형에 중요.
신장은 수소이온을 분비하고 혈액의 pH와 같은 양의 중탄산이온(HCO3-)을 형성한다. 혈액의 pH가 낮아지게 되면 수소인온(산)은 배설되고 중탄산이온(염)이 생성되며 반대로 혈액 pH가 높아져 알칼리화되면 혈중 수소이온은 남고 중탄산이온은 배설된다.
혈장에서의 중탄산이온(HCO3-) 농도는 신장에서 암모니아의 생산과 수소이온(H+)의 배출을 통해 조절되며 필요에 따라 중탄산이온을 부가적으로 형성하여 조절한다.
신장은 다음과 같은 방법으로 중탄산이온과 수소이온을 조절한다.
중탄산염을 재흡수하기 위해 나트륨이온이 중탄산염과 결합하여 중탄산나트륨을 형성하고 이는 신세뇨관에서 관리된다.
Na+ + HCO3- → NaHCO3 중탄산나트륨

아미노산 대사의 결과로 암모니아 ( NH3) 는 신세뇨관에서 생산된다. 이곳에서 암모니아가 수소와 결합하여 암모늄이온 ( NH4+)을 형성하며 역으로 이것은 염화물 ( Cl- ) 과 결합하여 염화암모늄 ( NH4Cl ) 을 형성한다.
NH3 + H+(수소이온) → NH4+
NH4+ + Cl- (염화이온) → NH4Cl

인산염이 알칼리성 인산나트륨염 ( Na2HPO4 ) 에서 산성 나트륨인산염 ( Na2HPO4 )으로의 전환은 신장에서 Na+와 H+이온이 교환되면서 이루어진다. 그런 다음 산성 나트륨인산염은 배출된다.
알칼리성 인산나트륨염이 산성 인산나트륨염으로 전환된다.
Na2HPO4 ( 알칼리성 인산나트륨염 ) + H+ → Na2HPO4 ( 산성 인산나트륨염 ) + Na+

PaCO2 정상범위 35~45 mmHg, 45mmHg이상인 경우 과소환기 일어났음을 알려준다.

PaO2 정상범위 80~100 mmHG, 60mmHg 이하일 때에는 혐기성 대사과정을 초래하며, 이것은 젖산의 형성과 대사산정을 초래한다. 노년기에서는 정상적으로 PaO2가 감소한다. 저산소혈증은 때때로 과다환기를 초래하며, 호흡성 알칼리증을 일으킨다.

산소포화도는 헤모글로빈이 산소를 포화하는 비율을 말한다. 체온, pH, PaCO2의 변화는 산소포화도에 영향을 미친다.


Lactic acidisis

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