血气分析与酸碱失衡

1、会计学1血气分析与酸碱失衡血气分析与酸碱失衡 酸是指能释放出酸是指能释放出H H+ +的物质，如的物质，如H H2 2COCO3 3、HClHCl、H H2 2SOSO4 4等。等。 酸酸 碱碱 质子质子 HCl ClHCl Cl- - + H + H+ + 碱是指能吸收碱是指能吸收H+H+的物质，如的物质，如HCOHCO3 3- -、ClCl- -、SOSO4 42 2- -等。等。酸碱的概念酸碱的概念 1.1.生命活动使细胞内外环境的生命活动使细胞内外环境的H+H+升高升高或降低，生理情况下依靠机体本身的调或降低，生理情况下依靠机体本身的调节机制，体液的节机制，体液的H+H+浓度恒定地维持

2、在浓度恒定地维持在ph7.35ph7.357.457.45，这个过程称为，这个过程称为酸碱平衡酸碱平衡。 从定义中可以看出：正常人体液是从定义中可以看出：正常人体液是7.407.40左右，属于弱碱性，而不是中性的左右，属于弱碱性，而不是中性的。 2.2.如果体内酸或如果体内酸或/ /和碱产生过多或不和碱产生过多或不足，引起血液氢离子浓度的改变，称为足，引起血液氢离子浓度的改变，称为 酸碱平衡失常，简称酸碱平衡失常，简称酸碱失衡酸碱失衡。酸碱平衡与酸碱平衡与酸碱失衡酸碱失衡酸碱平衡失常的命名酸碱平衡失常的命名 1.1.挥发性酸挥发性酸：代表：碳酸：代表：碳酸 COCO2 2+H+H2 2O HO

3、 H2 2COCO3 3 H H+ + + HCO + HCO3 3 正常成人在安静状态下，每天约生成正常成人在安静状态下，每天约生成COCO2 2300300400L400L，如全部生成，如全部生成H H2 2COCO3 3可释放出可释放出15L H+ 15L H+ ，也就，也就是是15mol H15mol H+ + 。 碳酸为体内酸性物质的最主要来源。碳酸为体内酸性物质的最主要来源。两种酸及其来源两种酸及其来源碳酸酐酶碳酸酐酶 来源一：体内物质代谢产生来源一：体内物质代谢产生氨基酸脱氨基氨基酸脱氨基 来源二：食物中所含金属元素在体内的氧化产物来源二：食物中所含金属元素在体内的氧化产物：柠檬

4、酸盐、苹果酸盐。：柠檬酸盐、苹果酸盐。 人体内碱性物质的产量在数十人体内碱性物质的产量在数十 molmol左右，与酸性左右，与酸性物质的产量相比，相差甚远。物质的产量相比，相差甚远。 既然人体每天产生的大量的酸而很少的碱，那既然人体每天产生的大量的酸而很少的碱，那为什么没有发生酸中毒呢为什么没有发生酸中毒呢? ?这是因为机体有酸碱平衡这是因为机体有酸碱平衡的调节系统。的调节系统。碱的来源碱的来源 血液缓冲系统由弱酸及其共轭碱构成，遇强血液缓冲系统由弱酸及其共轭碱构成，遇强酸时碱来缓冲，把它变成弱酸，减少酸时碱来缓冲，把它变成弱酸，减少H H+ +的电离；的电离；遇强碱时酸来缓冲，把它变成弱碱，

5、减少遇强碱时酸来缓冲，把它变成弱碱，减少OHOH的的电离。如电离。如:HCl + NaHCO:HCl + NaHCO3 3 NaCl + HNaCl + H2 2O +COO +CO2 2（COCO2由肺呼出由肺呼出) )血液缓冲系统血液缓冲系统包括四个小类：碳酸氢盐缓冲系包括四个小类：碳酸氢盐缓冲系统、血红蛋白缓冲系统、血浆蛋白缓冲系统和磷统、血红蛋白缓冲系统、血浆蛋白缓冲系统和磷酸盐缓冲系统。其中最重要的是碳酸氢盐缓冲系酸盐缓冲系统。其中最重要的是碳酸氢盐缓冲系统（含量最多，易于调节）其特点是反应迅速，统（含量最多，易于调节）其特点是反应迅速，即刻开始，作用不持久，约即刻开始，作用不持久，

6、约3030分钟结束。分钟结束。 防线一：血液缓冲系统防线一：血液缓冲系统 离子交换：主要是离子交换：主要是H H+ + K K+ +， ClClHCOHCO3 3交换交换。防线二：组织细胞的调节防线二：组织细胞的调节 H H+ + K K+ +交换交换2Na+1H+细胞外高细胞外高H H+ +时时3K+H+H+H+H+H+H+H+H+H+ 为什么细胞内是为什么细胞内是K K+ +被移出而不是其它离子呢被移出而不是其它离子呢？呢？原因有二：一是因为细胞内？呢？原因有二：一是因为细胞内K K+ +离子浓度高离子浓度高，细胞内集中了，细胞内集中了98%98%以上的以上的K K+ +，二是因为细胞膜，

7、二是因为细胞膜对对K K+ +通透性好。通透性好。 从上面的过程及下图中可以看出，酸中毒往从上面的过程及下图中可以看出，酸中毒往往伴有高往伴有高K K+ +，而碱中毒往往伴有低，而碱中毒往往伴有低K K+ +。2Na+1H+3K3K+ +3K3K+ + 碱中毒碱中毒2Na2Na+ +1H+3K3K+ +酸中毒酸中毒3K+3K+ ClCl HCO HCO3 3交换交换ClClHCOHCO3 3HCO3红细胞外高红细胞外高HCOHCO3 3时时红细胞外高红细胞外高ClCl时时 部位：红细胞。（组织细胞调节时红细胞有部位：红细胞。（组织细胞调节时红细胞有ClClHCOHCO3 3交换，但能力较弱；肾

8、脏调节时肾小管交换，但能力较弱；肾脏调节时肾小管也有也有ClClHCOHCO3 3交换，能力相对较强。）交换，能力相对较强。）ClClClClHCOHCO3 3 肺的调节是通过调节肺的调节是通过调节COCO2 2呼出量实现的。呼出量实现的。 一是一是COCO2 2通过血脑屏障，刺激中枢化学感受器通过血脑屏障，刺激中枢化学感受器，兴奋或抑制呼吸中枢；，兴奋或抑制呼吸中枢； 二是刺激外周化学感受器（颈动脉窦和主动二是刺激外周化学感受器（颈动脉窦和主动脉体），反射性兴奋或抑制呼吸中枢。脉体），反射性兴奋或抑制呼吸中枢。防线三：肺的调节防线三：肺的调节延髓化学感受器延髓化学感受器颈动脉窦颈动脉窦主动脉

9、体主动脉体泌泌H+排酸：排酸： H+浓度浓度 肾小管内碳酸酐酶肾小管内碳酸酐酶活性活性 H2CO3 H+和和HCO3 泌氨中和酸泌氨中和酸 NH3 + H+ NH4+ HCO3再吸收再吸收（主要是肾小管泌（主要是肾小管泌H+、泌氨同时重吸收、泌氨同时重吸收HCO3，还有通过，还有通过ClHCO3交换的方式）交换的方式）防线四：肾的调节防线四：肾的调节HCOHCO3 3PaCOPaCO2 2phph pKapKa loglog H HH H公式公式 pKa pKa = 6.1 6.1，是一个常数，是一个常数，= 0.03 = 0.03 是是COCO2 2的溶解系数，的溶解系数， H HH H公式

10、就可以简公式就可以简化为：化为：HCOHCO3 3PaCOPaCO2 2phph 上图可以看出，上图可以看出，PHPH值和值和HCOHCO3 3成正比，成正比，和和PaCOPaCO2 2成反比，成反比，正常情况下正常情况下HCOHCO3 3和和PaCOPaCO2 2的比值时为的比值时为3:5 3:5 （24:4024:40的简化结果）的简化结果）H H2 2COCO3 3HCOHCO3 3因为因为HCOHCO3 3由肾调节，是酸碱调节的代谢由肾调节，是酸碱调节的代谢因素；因素；PaCOPaCO2 2由肺调节，是酸碱调节的呼吸因由肺调节，是酸碱调节的呼吸因素。因此素。因此H HH H公式可以表达

11、为：公式可以表达为：HCO3PaCO2ph肾肾肺肺代谢因素代谢因素呼吸因素呼吸因素 由此可以引申出四种最基本的酸碱失衡类型由此可以引申出四种最基本的酸碱失衡类型: :PaCO2 呼吸呼吸有关有关 原发原发呼酸呼酸 原发原发呼碱呼碱 HCO3 代谢代谢有关有关 原发原发代碱代碱 原发原发代酸代酸 HCOHCO3 3是体内碱性物质的代表，是体内碱性物质的代表，PaCOPaCO2 2是体内酸性物质的代表，因此又可以将是体内酸性物质的代表，因此又可以将H HH H公式形象的表达为：公式形象的表达为：HCO3PaCO2ph=碱碱酸酸 由上可以看出，由上可以看出， HCOHCO3 3升高表示代碱，升高表示代碱， PaCOPaCO2 2升高表示呼酸，升高表示呼酸，PaCO2PaCO2决定呼酸或呼碱，决定呼酸或呼碱， HCO3HCO3决定代酸或代碱。决定代酸或代碱。代偿速率与代偿幅度代偿速率与代偿幅度代偿限度代偿限度“潜在”HCO3-正常AG实测AGAG实测HCO3- 潜在潜在HCOHCO3 3- -示意图示意图举例举例2 HCOHCO3 3是体内碱性物质的代表，是体内碱性物质的代表，PaCOPaCO2 2是体内酸性物质的代表，因此又可以将是体内酸性物质的代表，因此又可以将H HH H公式形象的表达为：公式形象的表达为