산염기 평형
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혈액의 pH 조절, 버퍼 시스템, 호흡 및 신장 기능이 중요한 주제이다.
산염기 균형을 유지하는 주요 시스템(호흡, 신장), 버퍼 시스템, 그리고 산증과 염기증에 대한 이해가 중요하다.
1. 산염기 평형의 기본 개념
1) 산: 수소 이온(H⁺)을 방출하는 물질로, pH가 낮은 용액 생성
2) 염기: 수소 이온(H⁺)을 받아들일 수 있는 물질로, pH가 높은 용액 생성
3) pH: 용액의 수소 이온 농도를 나타내며, pH = -log[H⁺]로 정의. 정상 pH 범위는 7.35 ~ 7.45
물질 | 특성 | pH 범위 |
|---|---|---|
산 | 수소 이온 방출 | pH < 7 |
염기 | 수소 이온 수용 | pH > 7 |
중성 | 수소 이온 농도와 수산화 이온 농도가 같음 | pH = 7 |
2. 산염기 평형의 조절 시스템
1) 버퍼 시스템: 체내 pH 일정하게 유지
• 중탄산염 완충 시스템(bicarbonate buffer system): CO₂와 H₂CO₃(탄산) 사이의 평형을 통해 pH 조절
• 단백질 완충 시스템: 단백질이 수소 이온을 받아들이거나 방출하여 pH 조절
2) 호흡에 의한 조절: 호흡은 체내 이산화탄소 농도를 빠르게 조절하여 혈액의 pH 유지
• CO₂ 농도가 증가하면 호흡이 빨라지며 CO₂를 배출하고, pH 상승
• CO₂ 농도가 감소하면 호흡이 느려지며 CO₂가 축적되고, pH 감소
3) 신장에 의한 조절: 신장은 시간이 더 오래 걸리지만 H⁺를 배출하거나 HCO₃⁻(중탄산염)을 재흡수하여 pH 조절
• H⁺ 배출: 산증 시 H⁺을 배출하여 pH를 상승시킴
• HCO₃⁻ 재흡수: 염기증 시 HCO₃⁻을 재흡수하여 pH를 낮춤
3. 산염기 불균형
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