酸碱平衡紊乱(一)

第二讲酸碱平衡和酸碱平衡紊乱Acid-basebalanceanddisturbance什么是酸碱平衡紊乱，机体对酸碱平衡是怎样进行调节的？一个病人的血液pH等于7.4，他有没有酸碱失衡？为什么？一个病人的pH、PaCO2、HCO3-均正常，他有没有酸碱失衡？为什么？怎样分析一个酸碱平衡紊乱的病例？第一节酸碱的自稳态(Acid-basehomeostasis)Acid-basebalance:

酸碱平衡，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-basedisturbance:

酸碱平衡紊乱，指由于各种原因引起的酸碱超量负荷或严重不足或调节机制障碍而导致体液内环境酸碱度稳定性的破坏。Whatisacid?Whatisbase?

（1）挥发酸（volatileacid）:13000~15000mmol/dCO2＋H2O←→H2CO3←→H+＋HCO3-（2）固定酸（fixedacid）:50~100mmol/d

乳酸、磷酸等一、酸碱的概念及其来源1.Acid:供H+的物质

两种酸及其来源：三大代谢、饮食2.Base：接受H+的物质

碱的来源：蔬菜、水果、氨基酸（NH3＋H+

NH4+）

Acid＞BasepH7.35~7.45Why?二、酸碱平衡的调节（acid-baseregulation）(一)体液的缓冲作用（三个缓冲池）：1.血液的缓冲2.细胞内液的缓冲3.脑脊液的缓冲表1.全血的五种缓冲系统

缓冲酸缓冲碱

H2CO3H+＋HCO3－H2PO4－H+＋HPO42－HPrH+＋Pr－

HHbH+＋Hb－HHbO2H+＋HbO2－表2.全血中各缓冲系统的含量与分布

缓冲系统

占全血缓冲系统%

血浆HCO3－35

细胞内HCO3－18Hb－及

HbO2－35血浆蛋白7磷酸盐553%特点:（1）共轭碱/弱酸（2）主要缓冲对：HCO3-/H2CO3

openbuffersystemHCl＋HCO3-→H2CO3＋Cl-强酸变弱酸CO2＋H2OCO2从肺排出2.组织细胞的缓冲作用（roleofcell）离子交换：H+—K+和Cl-—HCO3-

K+H+HCO3-Cl-细胞内缓冲体系：磷酸、蛋白3.脑脊液的缓冲：CO2(二)肺在酸碱平衡中的调节作用

→

volatileacid

1.化学性调节：主要通过控制CO2排出量，维持HCO3-/H2CO3=20/1延髓中枢化学感受器（主要）PaCO2↑（+）

PaCO2≥80mmHg（-）,

CO2麻醉（narcosis）

主A体，颈A体外周化学感受器，PaO2↓

2.中枢神经性调节3.神经反射性调节(三)肾在酸碱平衡中的调节作用

→

fixedacid

1.H+—Na+交换泌H+（近曲小管2/3）

a.Na+—K+ATP酶提供能量

b.基侧膜Na+-HCO3-载体同向转运入血

c.刷状缘碳酸酐酶（CA）的作用：

CO2+H2OH2CO3HCO3-+H+

CACA

H+-Na+交换（近曲小管）H+-Na+交换体

Na+HCO3-

HCO3-

＋H+

H2CO3

CO2

＋H2O

CA管周毛细血管管腔膜基侧膜Na+-K+ATP酶

K+K+

A.近曲小管上皮细胞H+

＋HCO3-

Na+-HCO3-载体

Na+Na+H2O＋

CO2H2CO3

CA2.小管细胞主动泌H+

a.在近曲小管，H+ATP酶主动耗能泌H+（1/3）b.在远曲小管、集合管（主要），由闰细胞泌H+

，

无Na+的转运，H+ATP酶或H+-K+ATP酶供能

伴H+—K+

交换或Cl-—HCO3-

交换

远曲肾小管、集合管主动泌H+Cl--HCO3-

交换体

Cl-Cl-HCO3-

H++HCO3-

H2CO3

CO2+H2O

CA管周毛细血管B.闰细胞管腔膜基侧膜H+-ATP酶

H+-K+ATP酶

HPO42-+H+

H2PO4-K+K+

3.NH4+-

Na+

交换

近曲小管是产氨的主要场所，H+随NH3排出，Na+－K+ATP酶提供能量，

HCO3-

离子由Na+

－HCO3-

载体同向转运入血。

在远曲小管，

NH3主要通过弥散排出。

NH4+的排出（近曲小管）NH4+-Na+交换体

Na+HCO3-

HCO3-+H+

H2CO3

CO2+H2O

CA管周毛细血管管腔膜基侧膜Na+-K+ATP酶

K+K+

NH4+A.近曲小管上皮细胞NH4+α-酮戊二酸谷氨酸谷氨酰胺NH3NH3Na+-HCO3-载体

Na+Na+

NH4+

的排出（集合管上皮细胞）Cl--HCO3-

交换体

Cl-Cl-HCO3-

H+＋HCO3-

H2CO3

CO2

＋H2O

CA管周毛细血管B.集合管上皮细胞管腔膜基侧膜H+-ATP酶

H+

NH3NH3NH4+血液缓冲系统：

反应迅速，但缓冲作用不持久。组织细胞的缓冲：

作用强，3~4h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CO2

起作用。肾的调节：

对排固定酸及保碱作用强大,但起效慢（3~5天）。第二节反映酸碱平衡状况的常用指标及其意义(Acid-baseparameters)血气分析（blood-gasanalysis

）

血气分析的主要理论依据：血液pH值主要取决于血液缓冲系统，尤其是碳酸氢盐缓冲系统

HCO3-与

H2CO3的比例。测出pH（或H+）和

PaCO2

，并根据

Henderson-Hassalbalch

公式计算出

HCO3-及其它酸碱参数。TIME15:09HCO3-23.1mm/LDATEFEB04,2004TCO224.3mm/LTYPEPRTERIALBE-0.9mm/LPTID0261SBC23.5mm/LOPID123SAT98.1%TEMP37℃O2CT20.7ml%

HB14.9G%pH7.401PaCO237.7mmHgPO2111.1mmHg

一、pH和H+浓度：由于血液中[H+]很低，常用pH表示pH的定义：[H+]的负对数正常值：7.35～7.45（平均7.40）pH7.807.707.607.507.407.307.207.107.006.906.80[H+]nmol/L16202632405063801001251603.意义：它只是反映酸碱度的指标。极限

6.8┋7.35～7.45┋

7.8极限[H+]45～35nmol/L

酸中毒正常碱中毒

但是，它不能完全反映是否有酸碱平衡紊乱的存在，更不能反映酸碱失衡的类型。pH主要取决于HCO3-

与H2CO3的比值（7.4时为20:1）二、呼吸指标：动脉血CO2分压（PaCO2

）1.定义：血浆中物理溶解状态的CO2分子产生的张力。2.正常值：33~46mmHg（平均40mmHg）4.39~6.25kPa（平均5.32kPa）

3.意义：反映呼吸因素的指标。

PaCO2

原发性改变引起的酸碱平衡紊乱

称呼吸性酸碱紊乱

PaCO2

≈PACO2可了解肺泡通气情况

PaCO2

↑H2CO3↑

┃33～46mmHg┃

(4.39～6.25kPa)

CO2呼出过多正常CO2潴留呼碱或代偿后的代酸呼酸或代偿后的代碱

三、代谢指标：

（一）主要是

HCO3-

实际碳酸氢盐（actualbicarbonate,AB）标准碳酸氢盐（standardbicarbonate,SB）

AB：指隔绝空气的血液标本，在实际PaCO2，

实际体温和血氧饱和度条件下所测得的

血浆HCO3-

浓度。

（反映呼吸、代谢两因素）SB：全血在标准条件下（温度38℃，血红

蛋白氧饱和度为100%，PaCO2

40mmHg

的气体平衡）所测得的血浆HCO3-

浓度。

（排除了呼吸因素，仅反映代谢因素）正常值：

SB：22

～

27mmol/L（平均24mmol/L）

AB=SB

意义：

│22～27

mmol/L│

代酸正常

代碱MetabolicacidosisMetabolicalkalosis

AB和SB的差值反映了呼吸因素AB>SB时，PaCO2

↑，见于呼酸或代偿后代碱AB<SB时，PaCO2

↓，见于呼碱或代偿后代酸

（二）缓冲碱（bufferbase,BB)

1.定义：血液中一切具有缓冲作用的负离子的总和2.正常值：45～52mmol/L

（平均48mmol/L）3.意义：反映代谢性因素的指标

│45～52mmol/L│

代酸正常代碱

（三）碱剩余（baseexcess,BE)

1.定义：标准条件下，用酸或碱滴定全血标本至

pH7.40时所需的酸或碱的量（mmol/L）。

2.正常值：－3.0～＋3.0

mmol/L

3.意义：7.357.47.45-3.00+3.0

代酸正常代碱或代偿后的呼碱或代偿后的呼酸

Henderson-Hasselbalch公式pH是[H+]的负对数pH、HCO3-、PaCO2的关系可简化为：四、阴离子间隙（aniongap,AG)

1.定义：血浆中未测定的阴离子(undeterminedanion,UA)与未测定的阳离子(undeterminedcation,UC)的差值，即AG＝UA－UC。

2.正常值：12±2mmol/L

根据电中性定律：Na+＋UC＝（HCO3-

＋Cl-）＋UA

AG＝UA－UC＝Na+－（HCO3-

＋Cl-）

＝12±2mmol/L

UC(1