クロール(塩化物イオン、Cl⁻)は、細胞外液に最も多く存在する主要な陰イオンです。

第66回臨床検査技師国家試験では、「クロールについて正しいのはどれか。2つ選べ。」という問題が出題されています。

この問題の正答は、

「嘔吐により血中濃度が低下する」

「アニオンギャップ値の算出に必要である」

の2つです。

Cl⁻は胃酸(HCl)の構成成分であるため、嘔吐によって胃液を失うと血中濃度が低下します。また、アニオンギャップは一般に Na⁺ −(Cl⁻+HCO₃⁻) で求めるため、Cl⁻はその算出にも必要です。

まず、5つの選択肢を一覧で整理してみましょう。

選択肢 正誤 ポイント
約90%が細胞内に存在する × Cl⁻は主に細胞外液に存在
蛋白質との結合型が存在する × 血中では主に**自由なCl⁻**として存在
嘔吐により血中濃度が低下する 胃液中のHClを喪失
α-アミラーゼの活性中心に含まれる × Cl⁻はα-アミラーゼを活性化するが、触媒中心そのものではない
アニオンギャップ値の算出に必要である Na⁺ −(Cl⁻+HCO₃⁻)

 

第66回 臨床検査技師国家試験

第66回 臨床検査技師国家試験(2020年実施)午前 問題35

クロールについて正しいのはどれか。2つ選べ。

1.約90%が細胞内に存在する。
2.蛋白質との結合型が存在する。
3.嘔吐により血中濃度が低下する。
4.α-アミラーゼの活性中心に含まれる。
5.アニオンギャップ値の算出に必要である。

正答

3.嘔吐により血中濃度が低下する。

5.アニオンギャップ値の算出に必要である。

です。

それぞれの選択肢を確認していきましょう。

クロール(Cl⁻)とは?

クロール(Cl⁻)は、細胞外液に最も多く存在する陰イオンです。

食事では主として食塩(NaCl)として摂取され、体内ではナトリウムイオン(Na⁺)などとともに、

  • 体液の浸透圧の維持
  • 水分バランスの維持
  • 電気的中性の維持
  • 酸塩基平衡

などに関与します。

また、Cl⁻は胃酸である**塩酸(HCl)**の構成成分でもあります。

このため、クロールの問題では、

細胞外液

Na⁺

胃酸(HCl)

酸塩基平衡

を関連づけて考えると理解しやすくなります。

各選択肢を解説

1.約90%が細胞内に存在する

誤りです。

クロールは細胞内ではなく、主に細胞外液に存在します。

細胞外液に存在する主要なイオンを整理すると、

主要な陽イオン → Na⁺

主要な陰イオン → Cl⁻

です。

一方、細胞内液の主要な陽イオンはK⁺です。

したがって、

Na⁺・Cl⁻ → 細胞外

K⁺ → 細胞内

という対応をまず覚えておきましょう。

「約90%が細胞内」という記述は逆方向なので誤りです。

2.蛋白質との結合型が存在する

誤りです。

血中のクロールは、基本的に自由なCl⁻として存在する電解質です。

カルシウムのように、血中で「蛋白結合型」と「遊離型」を主要な存在様式として区別する電解質ではありません。

したがって、国試では、

クロール → 血中では主に自由なイオンとして存在

と理解しておけばよいでしょう。

3.嘔吐により血中濃度が低下する

正しいです。

胃液には、胃酸として**塩酸(HCl)**が含まれています。

そのため、嘔吐が持続して胃液を失うと、

H⁺とCl⁻が体外へ失われます。

その結果、血中Cl⁻濃度が低下し、低クロール血症をきたすことがあります。

また、胃酸のH⁺を失うことから、持続する嘔吐では代謝性アルカローシスをきたしやすくなります。

国試では、

嘔吐 → 胃酸(HCl)を喪失 → Cl⁻低下+代謝性アルカローシス

と関連づけて覚えておきましょう。

4.α-アミラーゼの活性中心に含まれる

誤りです。

ヒトの膵型・唾液腺型α-アミラーゼでは、Cl⁻が酵素活性を高める重要な因子として働きます。

しかし、

Cl⁻そのものがα-アミラーゼの触媒中心を構成している

という表現は正しくありません。

α-アミラーゼにはCl⁻が結合する部位があり、この部位は活性部位の近くに存在します。Cl⁻が結合することで活性部位の性質が調節され、酵素活性が高まります。

したがって、

Cl⁻ → α-アミラーゼを活性化する

と覚えるのは正しいですが、

Cl⁻ → 活性中心そのもの

ではない点に注意しましょう。

なお、α-アミラーゼはデンプンやグリコーゲンなどに含まれるα-(1→4)グリコシド結合を加水分解する酵素です。

アミラーゼのP型・S型などについては、アミラーゼアイソザイムで正しいのはどれかでも解説しています。

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5.アニオンギャップ値の算出に必要である

正しいです。

アニオンギャップ(anion gap:AG)は、血液中で通常測定する主要な陽イオンと陰イオンの差から、測定されていないイオンの存在を推定する指標です。

一般的には、

AG = Na⁺ −(Cl⁻ + HCO₃⁻)

で求めます。

したがって、Cl⁻はアニオンギャップの算出に必要です。

アニオンギャップは何を表す?

血漿全体では、電気的中性が保たれているため、

陽イオンの総量=陰イオンの総量

となっています。

しかし通常のアニオンギャップの計算では、すべてのイオンを測定するわけではありません。

主な測定イオンである、

  • Na⁺
  • Cl⁻
  • HCO₃⁻

を利用し、その差から測定されていない陰イオンと陽イオンの差を推定します。

アニオンギャップは、特に代謝性アシドーシスの鑑別に重要です。

例えば乳酸やケト酸などの測定されていない陰イオンが増加すると、アニオンギャップが増大します。

国試ではまず、

AG=Na⁺ −(Cl⁻+HCO₃⁻)

を確実に覚えておきましょう。

クロールと酸塩基平衡

クロールは、酸塩基平衡を考えるうえでも重要な電解質です。

今回の問題では、特に次の2つの関係を押さえておくとよいでしょう。

嘔吐

→ 胃液中のH⁺・Cl⁻を喪失
→ 血中Cl⁻低下
→ 代謝性アルカローシスをきたしやすい

一方、

アニオンギャップ

→ Na⁺、Cl⁻、HCO₃⁻から算出
→ 代謝性アシドーシスの鑑別に利用

つまりCl⁻は、代謝性アルカローシスと代謝性アシドーシスの両方を理解する際に登場する重要な電解質です。

国試での覚え方

クロールについては、次の4点を優先して覚えておきましょう。

  • Cl⁻=細胞外液の主要な陰イオン
  • 嘔吐 → 胃液中のHClを失う → 血中Cl⁻低下
  • Cl⁻はα-アミラーゼを活性化するが、触媒中心そのものではない
  • AG=Na⁺ −(Cl⁻+HCO₃⁻)

特に、

嘔吐 → Cl⁻低下

アニオンギャップ → Cl⁻を使う

の2つが、この国家試験問題の正答です。

まとめ

「クロールについて正しいのはどれか」という問題の正答は、

嘔吐により血中濃度が低下する

アニオンギャップ値の算出に必要である

の2つです。

国試では、Cl⁻は細胞外液の主要な陰イオンであり、胃酸や酸塩基平衡にも関係することを合わせて理解しておきましょう。