問題
腎臓の酸・塩基平衡の保持作用で最も重要なのはどれか。
- 重炭酸イオンの排泄
- ナトリウムイオンの再吸収
- 水素イオンの排泄
- カリウムイオンの再吸収
解答: 3（水素イオンの排泄）
解説
- 誤り。重炭酸イオン（HCO₃⁻）は体液のアルカリ予備として重要であり、腎臓では主に再吸収される（近位尿細管で約80〜85%）。排泄ではなく「保持」されることが酸塩基平衡に寄与する。
- 誤り。Na⁺の再吸収は体液量や浸透圧の調節に重要であるが、酸塩基平衡の「最も重要な」機構ではない。ただしNa⁺-H⁺交換輸送はH⁺分泌と共役しており間接的には関与する。
- 正しい。腎臓の酸塩基平衡保持作用で最も重要なのは水素イオン（H⁺）の排泄である。体内の代謝で日々産生される不揮発性酸（固定酸）を尿中に排泄するのは腎臓の役割である。近位尿細管ではNa⁺-H⁺交換輸送体によりH⁺を管腔内に分泌し、同時にHCO₃⁻を血液側に再吸収する。集合管の介在細胞ではH⁺-ATPaseによりH⁺を積極的に分泌する。さらに尿細管でアンモニア（NH₃）を産生しH⁺と結合させてNH₄⁺として排泄する機構も重要である。
- 誤り。K⁺の再吸収は電解質バランスの維持に関与するが、酸塩基平衡の主要な調節機構ではない。ただし低カリウム血症時にはH⁺分泌が増加し代謝性アルカローシスを生じうるなど、間接的な関連はある。
ポイント
- 腎臓の酸塩基平衡保持作用で最も重要なのはH⁺の排泄であり、同時にHCO₃⁻の再吸収も行われる。
- 覚え方のコツ: 「腎臓は酸（H⁺）を捨てて、塩基（HCO₃⁻）を拾う」と覚える。肺はCO₂（揮発性酸）を排出し、腎臓は固定酸（H⁺）を排出する役割分担。
- 関連知識: 酸塩基平衡は呼吸器系（CO₂排出による調節）と腎臓（H⁺排泄・HCO₃⁻再吸収による調節）の両方で維持される。肺は即時的調節、腎臓は長期的調節を担う。
- よくある間違い: 「重炭酸イオンの排泄」を選びやすいが、HCO₃⁻は排泄ではなく再吸収（保持）されるのが正常である。HCO₃⁻の再吸収はH⁺分泌と共役して行われる。
- 教科書では「c.尿細管の再吸収」の範囲に該当する。
| 腎臓の酸塩基平衡調節機構 | 内容 | 部位 |
|---|---|---|
| H⁺の分泌 | Na⁺-H⁺交換、H⁺-ATPase | 近位尿細管、集合管 |
| HCO₃⁻の再吸収 | H⁺分泌と共役して血液側へ回収 | 近位尿細管（約80〜85%） |
| NH₃の産生・NH₄⁺排泄 | グルタミンからNH₃を産生しH⁺と結合 | 近位尿細管 |
| リン酸緩衝系 | HPO₄²⁻がH⁺と結合しH₂PO₄⁻として排泄 | 尿細管 |
表: 腎臓における酸塩基平衡の調節機構
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