家兎呼吸瓦斯代謝測定ト苛性加里濃度

301

家兎呼吸瓦斯代謝測定ト苛性加里濃度

金澤讐科大向理學的診療科教室（圭任挙松助教授）

丘  村  外  吉

   OkanutiJa Sotoki， i

林

  吻α∫ゴ flii osi

（昭和18年8月3日血忌）

弘

内 容 抄 録

 ：Knippingノ装置ヲ使用シテ，家兎呼吸瓦斯代謝測 定二際シ，排出セル炭酸瓦斯量ノ吸牧二使用スル苛性 加里液ノ，濃度ノ節約ヲ企圖シ，24％，15％，10％，

5％ノ各濃度ノモノニ就キ，「アルコール」燃僥試験，

二二動物自験ヲ行フト共二，理論的樵討ヲ加ヘタリζ 其ノ結果，家兎二於テハ苛性加里10％液ト3．24％液ト

ノ間二，炭酸瓦斯ノ吸牧量並二吸牧速度二，殆ド差異 ナキヲ認メタリ．

第1章 緒 言

第2章 實丸材料並二二験方法 第3章 實験成績

 第1項「アルコール」燃僥試験

内 容 目 次

 第2項 動物實験 第4章 総括亜二考按 第5章 結 論  主要文献

第1章 緒

 H． opPe一一Seyler， Rubner， Grafe， Rolly二依リ 瓦斯薪陳代謝ノ分野が開拓サレ，Zunz−Geppert，

Tissot， Benedicts Grafe， Rolly， Ja叩et，二依 リ瓦斯代謝測定装置ノ改良が行ハレ，消費酸素 量ト共二排出炭酸瓦斯量ノ測定が可能ト成ツ

タ。

 1924年Knipping（1）ハRegnaul一一Reiset及ビ Benedictノ装置ノ原理ヲ探り入レ，酸素溝費量 及ビ炭酸瓦斯排出量ヲ共二容量分析二依り求

メ，測定ノ煩雑ト共二起ル種々ノ誤差ヲ取除ク        ボ

可ク，呼吸瓦斯代謝測定装置ヲ創案シタ．

 排出セル炭酸瓦斯ノ吸牧ニハ，苛性加里液が

言

使用サレ ルガ，其ノ濃度二就キZullz二Geppert

（2）ハ40％，Regnaul−Reiset（3）ハ39〜40％，：Kni−

PPingハ50％，藤本（4）ハKnippingノ装置二40

％ノ溶液ヲ，何レモ100耗使用 ／ 一一テ居ル．

 以上ハ主トシテ，人鐙乃至大動物ノ瓦斯代謝 測定昌際シテノ，苛性加里濃度並＝量デァル．

 Knippingノ動物用瓦斯代謝測定装置な24％

苛性加里液75蛯ヲ使用スル規定二成ツテ居り，

余等モ，現在迄之ヲ以テ各種ノ實験ヲ重ネテ來 タガ，各方面＝於ケル苛性加里ノ需要激増シ，

之が節約ノ要望サレル折柄，家兎ノ如キ小動物 ノ炭酸瓦斯排出量ノ吸牧＝，人燈實験ノ際＝比

［ 133 ）

302 丘 村・ 林．

較シ，前記セル如キ高濃度ノ苛性加里液ヲ必要 トスルや否やヲ楡討ス可ク，本州験ヲ企テ，一

定ノ成績ヲ得タルモ以テ，三二報告セントスル 次第デアル．

第2章 詔命材料並二實験方法

 實験動物ハ艦重1・5乃至3・5既ノ家兎ヲ使用シタ．

 呼吸瓦斯代謝測定器ハ，Knippingノ装i置ヲ，動物 用トシテ，種々敗良シタモノデ，動物ハ流線型金屍容 器二入レ，共ノ内灘四六道活栓，「スピロメーター」及

ビ「ポンプ」ヲ通ジテ，洗源罎内ノ苛性加里液中二噴出 シ，炭酸瓦斯及ビ水分ハ吸着セシメラレ，残氣ハ六道 活栓ヲ輕テ，再ビ動物容器内二千ル．

 動物ノ酸素量ハ，「スピロメーター」ノ低下ヲ示指ス ル二二器ノ記録ヲ調㍉炭酸瓦斯排出量ハ，苛性加里 液二，硫酸ヲ滴下シテ，溶解セル，炭酸瓦斯ヲ放出サ セ，今際，「スピロメーター」ノ上昇ヲ示ス描篤器ノ記 録ヲ讃ミ，斯クシテ，「スピロメーター」ノ目盛ヨリ，

10分間ノ酸素消費量及ビ，炭酸瓦斯排出量ヲ求メ，之

ヲ標準温歴賦三二換算シ，叉豫メ苛性加里液ノ自然二 含有スル炭酸瓦斯ヲ測定シテ補正ヲ加へB．

 呼吸商ヲ型ノ如ク計算シ，Zunz−SchumbUr9−Lersk ノ表カラ算出セルKnippingノ圖ヨリ，之が係数ヲ求 メ，之ヲ10分間ノ酸素消費量二乗ジ，24時間ノ護生熱 量ヲ計算シ，之ヲ髄重毎M「カロリー」軍位Fテ表示シ

タ．

 備洗才六ハ永右記口入レ，炭酸瓦斯吸牧及ビ放出二 重リ起レル，護生熱ヲ除キ去りテ，常二温度ヲー定二 保ツ西山留意シタ．

 苛性加里液ハ24％，15％，10％，5％ノモノヲ各k 75粍使用シタ．

第3章實 験 成 績

   第1項「アルコール」撚僥試験

 余等ハ先ヅ装置ノ性能，並二操作上ヨリ來ル 物理化學的誤差ノ有無ヲ町制ンが爲，「アルコ ール」燃嶢試験ヲ行ツタ．

 「アルコ e一ル」撚僥装置ハ，昌昌抵抗器，黙火 装置，燃僥ランプ」ノ3部ヨリ成り，燃嶢ラン

プ」内＝純粋「アルコール」ヲ入レ，鐵火装置ト 共＝動物呼吸室内＝入レ，外部ノ電氣抵抗器ノ 電流ヲ調節シ，瓢火装置二依リ燃嶢ランプ」二 出火シ，試験ヲ行ツタ・

 「アルコール」黙読ノ際ノ化學攣化ハ次ノ如ク デアル．

  C，H，QH十 30， ＝ 2CO，十 3H，O   ・ ．R．Q．＝ 一Siltli！一g ＝ 一Z一 ＝o．666…（a）

 余等ノ實験成績ハ第1表ノ如ク，24％，15％，

10％ノ各苛性加里溶液ヲ吸牧剤トシ，「アルコ ール」ヲ實験系統内ニテ燃焼セル際ノ呼吸商

（R．Q．）ハ（a）二近イガ，5％ノ溶液ハ梢呼吸商 ハ小トナル傾向ヲ認メタ．

 以上ノ如ク，500耗前後ノ炭酸瓦斯吸牧二就

テ液ト10％液ト24％ノ間二，吸牧能力，並＝吸 牧速度二殆ド攣差ノ無イ事が明カニ認メラレ

タ．

第1表 アルコール燃焼試験 KOII

Z度 ^{髄重i延）}

酸 素 i10分間）取量

炭酸瓦斯

r水量

毎珀…「カロリー」

i24時間）

24％ ^{659．23 421．89 0，639}

〃 748．44 500．02 0，668

〃 722．30 499．96 0，692 15％ _ゲ ^{691．90 443．67 0，641，}

〃 692．64 467．58 0，675

〃 769．16 529．61 0，688 10％ 597．28 398．90 0，667

〃 564．25 398．18 0，689

〃 634．75 405．61 0，639 5％ 667．12 447．63 0，671

〃 518．56 337．25 0，650

〃 658．59 416．89 0，633

    第2項 動 物 實 験

實験ハ各濃度ノ苛性加里液ヲ使用シ，且種々

［IM］

家兎呼吸瓦斯代謝測定ト苛性加里濃度 303

ノ組合セデ實験シタノデ，共ノ成績ハ第2表，

第3表，第4表ノ如クデアル．

第 ² 表

家兎・

ﾔ號

KOH

Z度

盟重

i駈）

酸 素B取量

i10分間）

r水量

呼吸商・ 三山「カロリー」

i24時閲）

1 24％ 2．10 169．86 135．92 0．80 56．76 15％ ^〃 177．16 141．70 0．79 59．01

1【 15％ ^1．90 178．96 136．24 0．76 65．65 24％ ^{〃 188．06} 141．98 0．75 68．83 III 24％ ^{1．90 207．69} 140．72 0．67 75．15 15％ ^〃 201．67 144．38 0．71 73．23 IV 24％ ^2．40 187．65 151．89 0．80 54．88 15％ ^{〃 189．76} 157．38 0．82 55．74

V

 第2表ハ24％濃度ノ苛性加里液ト15％ノ液ト ノ比較デアルガ，實験誤差範園内ノ攣動ヲ認メ ルノミデアル．

 第3表ハ24％，15％，10％ノ各苛性加里液ヲ 使用シタノデ，之二於テモ實験誤差範園内ノ攣 動ヂアル．

 第4表四更二24％，15％，10％，5％ノ苛性 加里液ヲ使用シタガ，5％ノ稀薄ナモノヲ使用

シテモ樹24％，15％ノモノトノ間＝差異ヲ見出

サナイ．

 5（．Haf兎ノ艦重モ1・5乃至35：駈ノ未熟ナルモノ ヨリ老熟シタモノ各種ヲ使用シ，炭酸瓦斯排出 量200蛯前後ノモノニ於テモ，5％液申ヨリ24％

液ノ間二殆ド差異ヲ焚見出來ナカツタ．

第  4  表

第 3 表

家兎ﾔ號

KOII I膿重濃度

  酸 素

?u ^r水量

呼吸商 毎断「カロリーJ

i24時間）

VI工 24％ ^{噸3．35 245．2 188．4 0．77 51．1}

〆一

15％ ^〃 245．4 191．7 0．78 51．2 10％ ^{〃 250．4} 192．6 0．77 52．2 VIII 10％ 3．13 257．2 197．6 ．77 57．4 15％ ^〃 263．3 203．4 0．77 58．7

24％ ^{〃 257．2 199．3 0．78 57．5}

IX 24％ ^{2．69 203．3  0 150．1} 0．74 52．4

15％ ^〃 196．7 149．5 0．75 50．9 10％ ^{〃 203．1 154．3 0．76} 52．6

X

15％ ^{〃 222．5} 137．6 0．62 63．3 24％ ^{〃 228．7} 145．8 0．64 65．4

XI 24％ ^{2．71 229．2} 183．4 0．80 59．4 15％ ^〃 235．5 194．4 Q．83 6L4

10％ ^〃 232．4 190．1 0．82 60．5 XI正 24％ ^2．48 244．7 188．8 0．77 68．9 15％ ^〃 244．7 185．2 0．76 68．8 10％ ^〃 250．9 189．9 0．76 70．5 XII工 24％ ^{1．73 157．0 125．6 0．80 63．7} 15％ ^〃 157．0 119．1 0．76 63．3 10％ ^〃 160．1 130．5 0．82 65．2

、

家兎

ﾔ號 KOII

Z度  喝

膿重

i延）F

鍮毒（10分間）誌面（10分間） ^呼吸商 毎瑠「カ i24時間）鴻梶[」

Xii旺  一Q4％ ^{2．05 203．2 141．2 0．69 68．1}

15％ ^彦 143．2 0．71 68．2

10％ ^〃 200．7 131．9 Q．66 66」9 5％ ^{〃 200．5 141．0 0．70 67．3}

XV 5％ ^{1．91 166．6 135．2 0．81 61．4} 10％ ^{〃    、P65．7 130．9} 0．78 60．7 15％ ^{〃 163．1 137．9 0．85 60．5} 24％ ^{〃 162．9 135．3 0．83 60．3} XVI 24％ ^2．29 220．0 195．5 0．89 68．6 15％ ^{〃 226．1 188．3 0．83 69．8} 10％ ^〃 226．3 191．6 0．85 70．1

5％ ^〃 232．4 194．5 0．84 71．8 XVII 24％ ^{1．98 ユ88．9} 155．2 0．82 67．3 15％ ^{〃 185．8} 151．4 0．81 66．0 10％ ^{〃 186．2} 145．5 0．78 65．8 5％ ^〃 188．9 145．4 0．77 66．6

XVm

15％ ^〃 155．5 117．8 0．76 55．9 10％ ^〃 158．1 120．6 0．76 56．8 5％ ^{〃 155．3 130．9 0．84 56．6}

［ 135 ］

304 丘 村b 林

第4章繕括並二考按

 苛性加里三二依ル炭酸瓦斯ノ吸牧ヲ開国ナル 化學式ヂ示セバ，次ノ如クデアル・

  2KOH ＋ CO， 一． K，CO， ＋ H20

 上記化學式ヨリ濃度10％以上ノ苛性加里液75 蛇ガ，標準温塵乃至室温三於テ，1立以上ノ炭 酸瓦斯ノ吸牧可能ナ事が知ラレル．

 家兎ノ如キ小動物ヂハ，1回ノ實験二際シ概 ネ1立ノ炭酸瓦斯吸馴染能ナラバ，實va ＝供シ 得ルノデアル．

 此所二重要ナルハ，苛性加里液ノ炭酸瓦斯吸＼

牧速度デアル．

 一般二瓦斯ノ吸牧ハ，物質が瓦斯ヨリ液ヘノ 移動ト，熱ノ軍籍トノ同時二起ル現象デァツ テ，此ノ爾者ヲ同時旭暉セ考ヘネバナラヌガ，

而シテ實験装置ハ獲生熱ハ迅速S除去シテ温度 ヲー定＝保ツ様二留意セラレテアル故，物質移 動ノミヲ考慮スレバヨイ．

 而シテ炭酸瓦斯ノ吸牧速度ハ，次ノ條件二依 リ影響ヲ受ク．

 1）戸内ノ瓦斯中ノCO2分半  2）「アルカリ」濃度

 3）「ポンプ」回輔速度（瓦斯及ビ「アルカリ」

溶液ノ掩拝：ノ涼度）

 4）温度ノ影響

 以上ノ中，今問題トナルハ「アルカリ」濃度デ

アル．

 瓦斯ノ吸牧速度二就テハ：Lewis and Whitman

（5）ノ所謂「二重皮膜読」ガ構威アルモノトシテ知 ラレテ居り，平等二依レバ結局瓦斯ノ吸牧ハ，

撰散速度＝依り支配サレルト見徹シテ居ル．

 瓦斯ノ輝輝ニハ物理的吸牧ノミナラズ，化學 的吸瓢モアリ得ルノデ，前記ノ如キ読明ヂハ樹 不充分ノ黙モアル．

 苛性加里乃至苛性曹達＝依ル炭酸瓦斯ノ吸牧

二關シテハ，：Ledig and Weaver（c））， Jablenzyski and kezemski（7），箕作薪六（8）等ノ研究ガアリ，

主トシテ純粋ナ炭酸瓦斯ノ吸牧二野テ實験シテ

居ル．

 ：Lewis二伸レバ氣液接凹面ノニ重皮膜内ノ損 散速度ニハ，次ノ法則が成立スル．

器一警（Pg一・・）

 但シdW・・…dθ時間内＝吸牧サレルCO2ノ      「モル数

  A……接鰯面積

  Dg……室氣中二於ケルCO2ノ損散係数   tg……瓦斯皮膜ノ厚サ

  Pg及ビPi……夫々皮膜ノ外回ビ接平面＝

      於ケルCO2ノ分璽

 三二液皮膜内呂於テハ，振散ト化學反鷹トガ 併セ考ヘラル可キデアル．

 而シテ苛性「アルカリ」二依リ炭酸瓦斯ノ吸牧 一次ノ如キ増段反磨が考ヘラレル．

  CO， 十 OH 一一 ＝ HCO，一 ・ ・・ … （tt）

  HCO，一十 OH一 ＝ CO，一 一一 十 H，O・t・… （b）

 而シテ（b）ハ極メテ早ク反心速度ハ（a）ニテ支 配サレルト見越サレ ル故，此ノ心慮速度ハOH

ノ濃度二比例スル事ニナル．

 八田〜9）ハ吐乳ヲ混ズル炭酸瓦斯ノ苛性加里液 二依ル吸玉速度二：就キ研究シ，氣液接暇面ノニ 重皮膜内ノ撲散速度ト，反鷹速度トヲ連結シテ 次ノニツノ式ヲ誘導シタ．

  ew／W ＝KgPg・・・…（A）

  離一（÷X＋HPg）／（右＋蓋）…（B＞

 但シKg＝Dg／tg．

  Ki ＝ Di／ti

  Di＝意中＝於ケルco2ノ撲散係数   ti＝液皮膜ノ厚サ

  X＝「アルカリ」ノ全濃度

  S＝CO，一噂トCO2トノ撲散係数ノ，比   ：H＝「ヘンリー」ノ溶解度係数

 （A）ハ回申ノ遊離「アルカリ」ノ濃度大ニシテ 接野面ニモ伺遊離「アルカリ」ノ存在スル場合ニ

シテ，（B）ハ遊離「アルカリ」濃度小ニシテ，液 皮膜ノ内部接燭面ノ附近が全部K2CO3トナリ

シ場合＝シテ，爾式ノ限界二於ケル遊離「アル

［ 136 ）

家兎呼吸瓦斯代謝測定F苛性加里濃度 so5

カリ」ノ濃度・・X訪KgPg／S．KC＝テ表・・サル ト述べタガ，（A）ヲ見ルト吸牧速度ガ「アルカ リ」全濃度二無關係ナ事が知ラレル．

 箕作，遠藤ハ苛性曹達液二依ル炭酸瓦斯ノ吸 牧速度二就テ，吸牧遽度ハ苛性曹達ノ濃度及ビ 反鷹面ノ面積s比例スル事ヲ確メル添共二苛性 曹達ノ濃度が攣化スルトモ，實測シタル範園内 二於デ（IN〜4N）二品速度ハ殆ド時間＝無二係 ナリト報告シテ居ル．

八田ノ實面心nc ＝＝於テモ，残飴「アルカリ」濃 度LOn以上二於テハ，吸牧速度ハ「アルカリ」

濃度＝無向係ナ事が認メラレル．

 余等ノ使用セル 10％以上ノ濃度ノ苛性加里液 ハ，1．On以上二相當スル事ニナリ，且家兎ノ排 出スル炭酸瓦斯ハ，1回ノ實験昌於テ500蛇以

内が多ク，1立ヲtw．＝L，ル事ハ殆ド無イ，

 之ヲ要スルニ，余等ノ「アルコ ル」燃焼試 験，並二動物實験及ビ理論的考察ヨリ濃度10％

ノ苛性加里液75蛇ヲ使用シテ，家兎ノ呼吸瓦斯 代謝ヲ測定スルモ，排出炭酸瓦斯ノ吸牧量及ビ 吸牧速度二於テノ24％苛性加里液ヲ使用セル場 合ト差異ナク，正確』測定シ得ラレル事ヲ認メ

ダ

第5章 結

 1）種々ナル濃度ノ苛性加里液ヲ使用シ，

』「アルコール」燃焼試験，並二動物實験ヲ行ヒ，

排出炭酸瓦斯ノ吸牧能力，吸牧速度二就キ實験 ヲ行ツタ．

 2）濃度10％乃至15％ノ苛性加里液ハ24％液

論

ト同様，家兎ノ呼吸瓦斯代謝ヲ正確二測定シ得 ル事ヲ認メタ．

 （稿ヲ終ルニ臨ミ，御懇篤ナル御指導ト御校閲ヲ賜 ハリタル恩師干松助教授二深甚ノ謝意ヲ表ス）．

主 要 文 献

1） Knipping， Dtch． Archiv． f． KISn． Med．

145， 179， 1924． Z． f． Physiol． Chem． 145，

154，X 1925． Z． ges． exp． Med． 50， 345， 1926．

2） Zunz−Geppert， Handbuch d． biol． Arbeits−

methoden v． Abde rhalden Abt． IV． Fol． 10．

3）Regnau1−Reiset， Ebenda・ 4）藤本薫喜，

露＊貞羨・，東京醤事新誌，61年，3095號，2101頁．

5＞ Lei vit！r snd Whitman， J． lnd． Eng． Chem．

1924， 16， 1215． 6） Ledig and Weaver，

J． Amer． Chem． Soc． 1924， 46， 650． 7）

Jabbenzynski and Prezernzski， J． Chem．

Physiok．工912，10，271．   8）箕作新六，

蓮藤義信；日本化學維誌，48巻，53頁，49毬，

208頁． 9）八田四鄭次，工業化學維誌，31巻，

869頁．

［ 137 ；