血液の導電率とは？

血液の導電率は、電流をどれだけ通すかを示す指標で、逆数の抵抗率と密接な関係があります。医療現場では脳卒中治療などで測定されますが、数値はヘマトクリット、電解質濃度、血流速度など様々な要因で変化します。

ヘマトクリット

ヘマトクリットは血液中の赤血球の体積比です。年齢や性別により範囲が異なり、Mayo Clinicによると男性は38.8〜50％、女性は34.9〜44.5％が正常とされています。ヘマトクリットが高いほど抵抗率が上がり、導電率は低くなります。

血漿（プラズマ）

赤血球以外の成分である血漿は、イオンが懸濁した液体であり、赤血球よりも導電性が高いです。血漿の体積が増えるほど導電率が上がり、ヘマトクリットとは逆の関係になります。

電解質

血中の電解質濃度は導電率に直接影響します。電解質が多いほど導電率は高くなります。特にナトリウムは血漿の主要な電解質で、測定対象となります。

赤血球と血流

赤血球は導電率が低く、両面が凹んだ形状で酸素・二酸化炭素の拡散を助けます。その表面は電流に対して抵抗があります。また、血流方向に対する赤血球の配向が導電率に影響します。低周波の電流では赤血球が流れに沿って並び、断面積が減少し、流れ方向の導電率が上昇します。

代表的な数値

1977年に Intensive Care Medicine で報告された研究（S.N. Mohapatraら）では、平均的なヘマトクリットに対する抵抗率は150 Ω·cm とされています。導電率はその逆数で、0.00667 S/cm（＝0.667 S/m）です。