血液の塩酸基平衡の保持に重要なイオンはどれか

問題

血液の塩酸基平衡の保持に重要なイオンはどれか。

1. カリウムイオン
2. カルシウムイオン
3. マグネシウムイオン
4. 重炭酸イオン

解答: 4（重炭酸イオン）

解説

1. 誤り。K+は細胞内の主要な陽イオンであり、静止膜電位の形成などに重要である。→酸塩基平衡の主要な緩衝系には直接関与しない。
2. 誤り。Ca2+は骨代謝、筋収縮、血液凝固などに重要な役割を果たす。→緩衝系の中心的構成要素ではない。
3. 誤り。Mg2+は酵素活性の補因子として機能する。→酸塩基平衡の緩衝には直接的な役割を持たない。
4. 正しい。重炭酸イオン（HCO3-）は血液の重炭酸緩衝系の中心的構成要素であり、酸塩基平衡の維持に最も重要である。→H2O + CO2 ⇄ H2CO3 ⇄ H+ + HCO3- の平衡反応により、血中にH+が増えると左方向へ反応が進みCO2として肺から排出される。→腎臓でのHCO3-再吸収とも連動して血液pHを7.35〜7.45に維持する。

ポイント

• 血液の酸塩基平衡の維持には重炭酸イオン（HCO3-）による重炭酸緩衝系が最も重要である。

• 覚え方のコツ: 「血液の緩衝=重炭酸」と直結させる。緩衝系は他にリン酸・血漿タンパク・ヘモグロビン緩衝系もあるが、重炭酸緩衝系がCO2排出と連動するため生体での意義が最も大きい。

• 関連知識: 呼吸性アシドーシス/アルカローシスではCO2側が、代謝性アシドーシス/アルカローシスではHCO3-側が原因となる。

• よくある間違い: 「酸塩基平衡」と聞いてH+やOH-を直接答えようとする。緩衝系として機能するのはHCO3-であり、H+を中和する仕組みが問われている。

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