化学

血液の透析!化学の視点から「人工透析」について元塾講師がわかりやすく解説

今回は「人工透析」について詳しく勉強していこう。

人工透析とは、透析の原理を人体に応用したものです。日本にも多くの透析患者がいるのを知っているか?

人工透析が担うはたらきとその仕組みを化学に詳しいライターAyumiと一緒に解説していきます。

ライター/Ayumi

理系出身の元塾講師。わかるから面白い、面白いからもっと知りたくなるのが化学!まずは身近な例を使って楽しみながら考えさせることで、多くの生徒を志望校合格に導いた。

1.透析とは

Semipermeable membrane.png
パブリック・ドメイン, リンク

まずは透析とは何かというところから知っていきましょう。詳しくは化学における透析についての記事で確認してみてくださいね。

異なる2種類の溶液を半透膜が仕切っていると考えてみます。半透膜というのはある一定の大きさ以下の分子やイオンのみを透過させる、ごく小さな隙間のある膜のことです。この膜を通し、溶媒が移動する場合を浸透、溶質が移動する場合を透析といいます。通常この移動は同時に起こる場合が多いのですが、真核生物の細胞膜やミトコンドリアのない外膜といった生体膜のように移動する物質や方向を限定する半透膜もあるのです。

人体でも様々な細胞・組織において半透膜が使われていて、今回のテーマである「人工透析」はこの原理を応用していますよ。

2.腎臓のはたらき

image by iStockphoto

人工透析について解説する前に、腎臓のはたらきについて見ておきましょう。「なぜ腎臓?」と思う人こそ、要復習ですよ。

2-1.体内の老廃物をろ過する

腎臓のはたらきとしてまず思い浮かぶのは「尿をつくる」ということではないでしょうか。腎臓は人体におけるフィルター的な役割をもち、老廃物をろ過してくれる器官です。

血液が腎臓の中の糸球体という部分を通り、きれいな血液は再び血管へ、不純物としてフィルターを通り抜けてしまったものは次の段階へ進みます。そこでも再度必要なものと不要なもののチェックがされ、最終的に不要となったものが尿となるのです。

尿が泡立ったり(タンパク質が含まれている)、赤っぽくなったり(血が混ざっている)、通常はフィルターを通り抜けないはずの物質が尿に混ざってしまうことがあります。これは腎臓がうまく機能していないことの1つのサインですよ。

\次のページで「2-2.血圧の調整」を解説!/

次のページを読む
1 2 3
Share: