炭酸-重炭酸緩衝系

炭酸-重炭酸緩衝系は、重炭酸イオンが弱塩基として機能し、炭酸が弱酸として機能する原理に基づいて機能します。

重炭酸イオンは、酸性条件下で過剰な水素イオンを受け入れて炭酸を形成することにより、過剰な水素イオンを効果的に中和します。

新たに形成された炭酸は、炭酸脱水酵素によって触媒され、二酸化炭素と水に解離します。形成された二酸化炭素は肺から吐き出されます。

水素イオンの血漿濃度が低下すると、炭酸はより多くの水素イオンを解離して放出することで補います。

この緩衝システムの有効性は、緩衝物質の濃度に依存します。

システムが過剰な酸に圧倒され、利用可能な重炭酸イオン(アルカリ埋蔵量とも呼ばれる)をすべて使い果たすと、緩衝系はその有効性を失い、血液のpHが変化します。

ただし、体液には重炭酸イオンが豊富に含まれており、腎臓が必要なときに再吸収できるため、これはまれです。

炭酸を形成するには二酸化炭素の安定した供給が必要なため、この緩衝システムは呼吸器系の問題が発生した場合のpH変化を防ぐことができません。