アシドーシスと酸塩基平衡
防災を知りたい
先生、「アシドーシス」って難しくてよくわからないんですけど、簡単に説明してもらえますか？
防災アドバイザー
そうだね、簡単に言うと、体の状態が酸性に傾きすぎることを「アシドーシス」と言うんだ。酸っぱい梅干しをたくさん食べ過ぎた時のような状態を想像してみよう。体液の酸性、アルカリ性のバランスが崩れるんだよ。
防災を知りたい
酸っぱくなるんですね…。でも、梅干しをたくさん食べても大丈夫な時もありますよね？
防災アドバイザー
良いところに気がついたね。少し酸っぱくなるくらいなら、体は自分でバランスを戻そうとする働きがあるんだ。でも、災害時などで体が弱っていたり、バランスを崩す原因が大きすぎると、酸性に傾きすぎて「アシドーシス」になってしまうんだよ。だから、災害時にアシドーシスが問題になるんだね。
アシドーシスとは。
災害時に起こる体の状態変化について説明します。「アシドーシス」とは、体の酸とアルカリのバランスが酸性に傾くことを指します。バランスが崩れ、血液のpHが7.35より低くなると「アシデミア（酸血症）」と呼ばれます。アシドーシスには種類があり、呼吸によるものと代謝によるものがあります。呼吸によるアシドーシスは、二酸化炭素の量が増え、体がバランスを取ろうとして重炭酸イオンが増えます。代謝によるアシドーシスには、乳酸がたまる、糖尿病によるケトアシドーシス、腎臓の機能低下、サリチル酸中毒など、酸が増えるものと、重炭酸イオンが過剰に排出される下痢や腎臓の機能障害などがあります。どちらの場合も、重炭酸イオンと塩基の過剰量は減り、体がバランスを取ろうとすると二酸化炭素の量が減ります。これらの違いは、アニオンギャップという計算で分かります。呼吸と代謝の両方が原因で起こる混合性アシドーシスもあります。
体の酸性度
私たちの体は、驚くほど精巧な仕組みによって、常に一定の酸性度を保っています。まるで、綱渡りのように絶妙なバランスの上に成り立っていると言えるでしょう。このバランスこそが、健康を維持するために非常に重要なのです。体液の酸性度はペーハーと呼ばれる数値で表され、通常は7.35から7.45の狭い範囲に保たれています。この範囲は中性である7.0よりわずかにアルカリ性に傾いており、私たちの生命活動はこのわずかな範囲の中で維持されているのです。
このバランスが崩れると、体内の様々な機能に影響を及ぼし、不調が現れることがあります。ペーハーが7.35より酸性側に傾く状態を酸性過剰、反対に7.45よりアルカリ性側に傾く状態をアルカリ性過剰と呼びます。酸性過剰はさらに、血液の酸性度が上がりすぎることで起こる酸血症と呼ばれる状態を引き起こす可能性があり、これは命に関わる危険な状態となることもあります。
では、私たちの体はどのようにしてこの微妙なバランスを保っているのでしょうか？主な役割を担っているのは呼吸と腎臓です。呼吸によって二酸化炭素を排出することで酸を体外へ排出し、腎臓は尿中に酸やアルカリを排出することで体液のペーハーを調整しています。まるでシーソーのように、これらの器官が巧みに連携することで、私たちの体は常に最適な酸性度を保っているのです。この働きのおかげで、私たちは健康な毎日を送ることができるのです。しかし、過度な運動や特定の病気などによって、このバランスが崩れることがあります。日頃からバランスの取れた食事や適度な運動を心がけ、健康な体を維持することが大切です。
呼吸性アシドーシス
呼吸性アシドーシスは、肺の機能低下により体内の二酸化炭素が過剰に蓄積することで起こる状態です。本来、呼吸によって体外へ排出されるべき二酸化炭素が、うまく排出されずに血液中に過剰に溶け込んでしまいます。二酸化炭素は血液中の水分と反応して炭酸を作り、これが血液をはじめとする体液を酸性に傾けるのです。この状態がアシドーシス、つまり酸性に傾く状態です。
呼吸性アシドーシスを引き起こす原因は様々ですが、肺の病気が主な原因として挙げられます。例えば、慢性閉塞性肺疾患（COPD）や重症喘息などは、気道の閉塞や炎症によって肺の換気機能が低下し、二酸化炭素の排出を妨げます。また、肺線維症のように肺自体が硬くなってしまう病気も、肺の膨らみと縮みを阻害し、呼吸を困難にするため、二酸化炭素が体内に溜まりやすくなります。
さらに、呼吸中枢の機能低下も呼吸性アシドーシスを引き起こす大きな要因の一つです。呼吸中枢は脳の一部であり、呼吸の速さや深さを調節する役割を担っています。脳卒中や薬物の過剰摂取などによって呼吸中枢が正常に機能しなくなると、呼吸が浅く遅くなり、二酸化炭素の排出が不十分になります。
私たちの体は、酸性に傾いた体液を正常に戻そうとする働きを備えています。これを代償作用と言います。呼吸性アシドーシスの場合、腎臓が血液中の重炭酸イオンを増やすことで酸を中和しようと働きます。重炭酸イオンは、体液の酸性度を調整する上で重要な役割を果たす物質です。腎臓は、アシドーシスを感知すると重炭酸イオンの再吸収を促進し、尿中への排泄を抑制することで、体液のpHを正常範囲に戻そうとします。しかし、この代償作用にも限界があり、重症の場合や長期間にわたるアシドーシスでは、腎臓の働きだけでは補いきれなくなることもあります。そのため、適切な治療が必要となるのです。
代謝性アシドーシス
代謝性アシドーシスとは、体の液体の酸性度が異常に高くなる状態です。私たちの体は、健康な状態を保つために、液体の酸性度を一定の狭い範囲内に保つ必要があります。このバランスが崩れ、酸性度が高くなると、様々な体の機能に悪影響が出ます。代謝性アシドーシスは、呼吸器ではなく、体内の代謝の乱れによって引き起こされる酸性度の異常です。
代謝性アシドーシスは、大きく分けて二つの原因で起こります。一つは、体内で酸が過剰に作られる場合です。激しい運動をした後などに乳酸が溜まる乳酸アシドーシスや、糖尿病でインスリンが不足するとケトン体が増える糖尿病性ケトアシドーシスなどが、この例です。もう一つは、腎臓から重炭酸イオンが過剰に排出される、もしくは腎臓が酸を十分に排出できない場合です。重炭酸イオンは、体液の酸性度を調整する重要な物質で、これが失われるとアシドーシスが起こります。腎不全や特定の腎臓の病気が原因となることがあります。また、下痢でも重炭酸イオンが失われ、代謝性アシドーシスになることがあります。
私たちの体は、代謝性アシドーシスに対抗するために、呼吸を速く深くしようとします。これは、肺から二酸化炭素を排出することで、体液の酸性度を下げようとする体の自然な反応です。呼吸が速くなったり深くなったりするのは、体液の酸性度を正常に戻そうとする体の防御機構が働いている証拠なのです。アシドーシスが重症の場合には、意識障害や昏睡に陥ることもあります。代謝性アシドーシスは、原因となる病気が様々なので、適切な治療を行うためには、まず原因を特定することが重要です。
アニオンギャップ
体の中の液体のバランス、特に酸と塩基のバランスが崩れると、アシドーシスと呼ばれる状態になります。アシドーシスには、呼吸の乱れで起こる呼吸性アシドーシスと、それ以外の原因で起こる代謝性アシドーシスがあります。この二つのアシドーシスを見分ける重要な手がかりとなるのが、アニオンギャップと呼ばれる値です。
アニオンギャップとは、血液中に含まれるプラスの電気を帯びたイオン（陽イオン）とマイナスの電気を帯びたイオン（陰イオン）の差のことです。通常、体の中では陽イオンと陰イオンの量はほぼ同じに保たれていますが、ある種の病気になるとこのバランスが崩れ、陰イオンが陽イオンよりも多くなります。この時、アニオンギャップの値が大きくなります。
代謝性アシドーシスの中には、アニオンギャップが増えるものと増えないものがあります。アニオンギャップが増えるタイプの代謝性アシドーシスは、体内で酸が過剰に作られる、あるいは腎臓から酸がうまく排出されないことが原因で起こります。代表的な例として、激しい運動や酸素不足で乳酸がたまる乳酸アシドーシス、糖尿病で糖がうまく利用されずにケトン体がたまるケトアシドーシスなどが挙げられます。これらの病気では、乳酸やケトン体といった陰イオンが増えるため、アニオンギャップの値が上がります。
一方、アニオンギャップが増えないタイプの代謝性アシドーシスは、重炭酸イオンという体液のバランスを保つのに重要な物質が失われることが原因で起こります。例えば、下痢が続くと重炭酸イオンが腸から体外に排出され、アシドーシスになりますが、この場合はアニオンギャップは増えません。これは、重炭酸イオンが減ると同時に、塩素などの別の陰イオンが増えて、全体の陰イオンの量は変わらないためです。
このように、アニオンギャップの変化を調べることで、アシドーシスの種類を特定し、原因となる病気を突き止めることができます。原因が分かれば、それぞれの病気に合った適切な治療を行うことができます。つまり、アニオンギャップは、アシドーシスを理解し、治療方針を決める上で非常に重要な指標なのです。
混合性アシドーシス
混合性アシドーシスとは、体の酸と塩基のバランスが崩れる状態であるアシドーシスのうち、二つの異なる種類が同時に起こることを指します。一つは呼吸性アシドーシスで、これは主に肺の機能低下により二酸化炭素が体内に過剰にたまることで起こります。もう一つは代謝性アシドーシスで、これは腎臓の機能低下や、体内で酸が過剰に作られるなど、様々な原因で起こります。
これらのアシドーシスは、それぞれ単独で起こることもありますが、重症の病気の場合、同時に起こることがあります。これが混合性アシドーシスです。例えば、重い肺炎によって肺の機能が低下し、呼吸性アシドーシスが起こると同時に、肺炎に伴う細菌感染が全身に広がり敗血症を引き起こし、乳酸という酸が体内に蓄積することで代謝性アシドーシスも併発することがあります。
混合性アシドーシスの場合、病状は単独のアシドーシスよりも複雑になり、治療も難しくなります。なぜなら、呼吸性アシドーシスと代謝性アシドーシスの両方の原因に対処する必要があるからです。呼吸性アシドーシスに対しては、酸素供給や人工呼吸器を用いて肺の機能を助ける治療を行います。代謝性アシドーシスに対しては、原因となっている病気の治療を行うとともに、重炭酸ナトリウムなどの薬剤を用いて体内の酸を中和する治療を行うこともあります。
このように、混合性アシドーシスでは、酸塩基平衡、つまり体の酸と塩基のバランスを常に監視し、適切な治療を行うことが非常に重要になります。治療が遅れたり、適切に行われなかったりすると、生命に関わる危険な状態に陥る可能性があります。
適切な対処
体の酸性度が高まる状態、アシドーシスは、放っておくと様々な体の不調につながり、命に関わる危険性もはらんでいます。自覚症状がない場合でも、体の中で静かに進行している可能性があるため、注意が必要です。アシドーシスは、心臓の働きを弱め、血液を送り出すポンプ機能を低下させることがあります。さらに、脳にも影響を及ぼし、意識がぼんやりしたり、ひどい場合には昏睡状態に陥ることもあります。このような状態に陥ると、日常生活を送ることが困難になるだけでなく、生命維持にも深刻な影響を及ぼす可能性があります。アシドーシスは、腎臓の機能低下や糖尿病、激しい運動、呼吸器系の病気など、様々な原因で引き起こされます。また、下痢や嘔吐などによっても、体の水分や電解質のバランスが崩れ、アシドーシスを引き起こすことがあります。もし、アシドーシスが疑われる場合には、すぐに医療機関を受診することが大切です。早期発見と適切な処置によって、重症化を防ぎ、健康な状態を保つことができます。医療機関では、血液検査などを行い、アシドーシスの原因を特定します。そして、原因に基づいた治療が行われます。例えば、腎臓病が原因であれば、腎臓の働きを助ける治療を行い、糖尿病が原因であれば、血糖値をコントロールする治療を行います。さらに、アシドーシスによって酸性に傾いた体の状態を改善するために、重炭酸イオンを含む点滴を行うこともあります。点滴によって、体内の酸性度を正常な範囲に戻し、体の機能を回復させることを目指します。アシドーシスは、早期発見と適切な治療によって、合併症を防ぐことができる病気です。気になる症状がある場合は、ためらわずに医療機関に相談しましょう。健康維持のためには、定期的な健康診断も重要です。早期発見、早期治療によって、健康な毎日を守りましょう。