病生第四章酸碱紊乱

1、温州医科大学病理生理教研室 宋张娟第四章 酸碱平衡紊乱 (Acid-base disturbances)第一节 酸碱的自稳态 （Acid-base homeostasis）Acid-base balance: 指生理情况下，机体能自觉维持体液酸碱度相对稳定的过程。Acid-base disturbance: 指由于各种原因引起的酸碱超量负荷或调节机制障碍,而导致体液内环境酸碱度稳定性的破坏. 酸碱不平衡，体内百病生(一)酸性物质的来源 挥发酸 固定酸一、酸碱物质的来源H+的供体 来源：三大代谢、饮食经肺呼出1.挥发酸(volatile acid)CO2H2OH2CO3CAH+HCO3-+15m

2、ol 2.固定酸(fixed acid)H2SO4HCl有机酸经肾排出H3PO450-100mmol (二) 碱性物质的来源碱性氨基酸分解蔬菜、水果H+的受体 正常机体：产酸 产碱二、酸碱平衡的调节血浆缓冲系统肺组织细胞离子交换肾 弱酸及其共轭碱构成的具有缓冲酸或碱能力的缓冲对。缓冲系统血浆缓冲系统血液中共存在五种化学缓冲对 缓冲系统 占全血缓冲系统%血浆HCO3- 35红细胞HCO3- 18Hb-及HbO2- 35Pr- 7 HPO42- 5全血中各缓冲系统的含量与分布 53血浆缓冲系统1.碳酸氢盐缓冲系统HCO3-/H2CO3特点: HCO3-/H2CO3决定血pH高低； “开放性缓冲对”

3、，缓冲能力强； 缓冲所有固定酸,不能缓冲挥发酸。 血浆缓冲系统Henderson-Hasselbalch方程pH =pKa+lgHCO3H2CO3= pKa+lg201= 6.1 +1.3 = 7.4缓冲机制HCl+NaHCO3NaCl+H2CO3CO2+H2O NaOH + H2CO3NaHCO3 + H2O强酸弱酸，强碱弱碱，减轻pH变动的程度。2. 磷酸盐缓冲系统 Na2HPO4/NaH2PO4特点: 主要在肾和细胞内发挥作用血浆缓冲系统特点: 主要在血浆和细胞内缓冲 3. 蛋白质缓冲系统Pr/HPr血浆缓冲系统Hb-/HHb、HbO2-/HHbO24. 血红蛋白缓冲对特点: RBC特有

4、，缓冲挥发酸血浆缓冲系统H+ K+ 或 H+ Na+CL- - HCO3- H+组织细胞的离子交换CL-K+HCO3-呼吸的调节控制CO2排出量调节血浆H2CO3浓度H2CO3=PaCO21.中枢调节PaCO2PaCO22mmHg，通气增强PaCO260mmHg，通气量增加10倍PaCO280mmHg，CO2麻醉呼吸的调节二氧化碳麻醉 (carbon dioxide narcosis) 高浓度CO2对中枢神经系统产生的抑制作用 。2.外周调节PaO2、pH、PaCO2呼吸的调节肾的调节 泌H+，泌NH4+,重吸收HCO3- 排泄固定酸 维持血浆HCO3-浓度排酸 保碱1.近曲小管泌H+ ，重吸

5、收HCO3- 2.远曲小管泌H+ （磷酸盐酸化）， 重吸收HCO3- 3. NH4+Na+交换，NH4+排出肾的调节NaKNaNaCO2H2OH2CO3HCO3HHHCO3CACO2H2OCAH2CO3HCO 3 HCl1.近曲小管泌H+ ，重吸收HCO3- 2.远曲小管泌H+ ，重吸收HCO3-小管腔血管肾小管上皮细胞2.远曲小管磷酸盐的酸化CO2 H2OH2 CO3 H CO3- H H H CO3-H PO4 2 -Na H 2 PO4 pH肾小管细胞血管小管腔Cl近端肾小管集合管管周毛细血管肾小管腔谷氨酰胺谷氨酸NH3-酮戊二酸HCO3-NH3CO2H2OH2CO3H NH4NH 4N

6、aCl-NaNaHCO3-NH4ClNH3 HNH 4CO2H2OH2CO3HCO3-H H Cl-Cl-11酶CACA13. NH4+Na+交换，NH4+排出 肾脏调节酸碱平衡特点泌一分子H+，伴随一分子HCO3-重吸收酸中毒碳酸酐酶谷氨酰胺酶 活性泌H+、泌NH4+重吸收HCO3- 碱中毒碳酸酐酶谷氨酰胺酶 活性泌H+、泌NH4+重吸收HCO3- 血液缓冲系统： 反应迅速；不持久，不彻底，受肺、肾调节。 组织细胞的缓冲： 作用强，34h起作用，但易造成电解质紊乱 肺的调节： 效能最大，30min达高峰；但仅对挥发酸有作用 肾的调节： 对排固定酸及保碱作用大；但起效慢（3-5d） 小 结第二

7、节 酸碱平衡紊乱的分类 及常用指标血气分析仪自动测出pH（或H+）和PaCO2，并根据Henderson Hassalbalch公式计算出HCO3-及其他酸碱参数TIME 15:09DATEFEB 04, 2014TYPEBE- 0.9 mm/L pH7.401 TEMP37.0oC PaCO237.7mmHg HCO3- 23.1mm/LHB14.9 G% PO2111.1mmHg pH 动脉血二氧化碳分压(PaCO2) 标准碳酸氢盐(standard bicarbonate SB) 实际碳酸氢盐(actual bicarbomate AB) 缓冲碱(buffer base BB) 碱剩余(

8、base excess BE) 阴离子间隙(anion gap AG) pH概念: 溶液中H+浓度的负对数。正常值:动脉血pH 7.357.45 酸中毒 正 常 碱中毒 极限6.8 7.357.45 7.8极限 H+ 45 35nmol/L意 义 H2CO3 (1)HCO3 (20)pH 代谢性呼吸性代谢性碱中毒代谢性酸中毒呼吸性酸中毒呼吸性碱中毒酸碱平衡的分类 一个病人的血液pH=7.4，是否有酸碱失衡？为什么？ PH7.40时，说明： 无酸碱平衡紊乱 代偿性酸碱平衡紊乱 酸碱中毒并存相互抵消动脉血二氧化碳分压(PaCO2) 概念: 物理溶解在动脉血浆中的 CO2分子所产生的张力。正常值Pa

9、CO2: 5.32kPa（40mmHg） H2CO3: 40 X 0.03=1.2mmol/L意义：唯一的呼吸性指标。 PaCO2原发性变化引起的酸碱平衡紊乱 称呼吸性酸碱紊乱。PaCO2 H2CO3 (4.396.25kPa) CO2呼出过多 正常 CO2潴留 |3346mmHg| 呼酸代偿后代碱呼碱代偿后代酸原发性继发性原发性继发性标准碳酸氢盐 (standard bicarbonate，SB)正常值: 24 mmol/L概念: 标准条件下测得的血浆HCO3- 浓度。 38 C Hb完全氧合 PCO2 40mmHg实际碳酸氢盐(actual bicarbomate，AB)正常值: 24 m

10、mol/L概念: 实际条件下测得的血浆HCO3-浓度。 隔绝空气 实际血氧饱和度 实际PCO2SB: 排除呼吸性因素影响， 反映代谢性因素 AB: 未排除PCO2因素，受呼吸+代谢影响AB与SB差值: 反映呼吸因素影响正常人AB=SB=正常值意义 AB=SB正常值代谢性碱中毒ABSBPaCO2增高 呼吸性酸中毒ABSBPaCO2 减少 呼吸性碱中毒代谢性酸中毒AB=SB正常值缓冲碱 (buffer base，BB) 正常值: 48 mmol/L概念:血液中一切具有缓冲 作用的阴离子总量。意义：BB 代谢性酸中毒 BB 代谢性碱中毒碱剩余 (base excess，BE)正常值: 03 mmol/L概念: 标准条件下，将1升全血或血浆滴定到 pH 7.4所需的酸或碱的量。碱剩余 用酸滴定，使血液pH达7.40 BE碱缺失 用碱滴定，使血液pH达7.40 BE意义代谢性酸中毒 ：BE负值增大 代谢性碱中毒 ：BE正值增大阴离子间隙 (anion gap，AG) 血浆中未测定阴离子(UA) 与未测定阳离子(UC)的差值。UCUANa+ Cl HCO3 可测定的 阳离子可测定的 阴离子未测定的 阴离子未测定的 阳离子AG硫酸根、磷酸根有机酸根等阴离子间隙 (anion gap，AG) 根据电中性定律： Na+ +UC= (HCO3-+Cl