体内の緩衝系

化学バッファーは、pHが下がると水素イオンを吸収し、pHが上昇すると水素イオンを放出することで、液のpHを安定に保ちます。

体液中の典型的な緩衝系は、弱酸とそれに関連する陰イオンで構成されており、これは弱塩基として機能します。

弱酸と弱塩基は部分的にしか解離しないため、pHの変化が最小限に抑えられ、効率的なバッファーになります。

溶液中では、これらのバッファーは解離生成物と平衡状態にあり、H-Yは常にH⁺およびY^-と平衡状態にあります。

pHが変化すると、この平衡が崩れます。例えば、水素イオンを加えると平衡が右にずれ、余分な水素イオンが取り除かれ、pHが安定します。

人体には、リン酸塩、タンパク質、炭酸-重炭酸緩衝液の3つの主要な緩衝系があります。

興味深いことに、これらの緩衝液は、吸収する水素イオンが呼吸補償メカニズムを通じて吐き出されるか、腎臓補償メカニズムによって排泄される必要があるため、酸塩基バランスを部分的にしか回復しません。