第二十一章 酸碱平衡

(Acid-baseBalance)第二十一章酸碱平衡1

物质代谢、膳食

↓酸性、碱性物质↓正常情况下，血液pH能够保持恒定。原因？机体具有较强的处理酸、碱的能力能及时排除多余的酸、碱物质，使血液酸碱度保持在恒定范围，这一过程被称为酸碱平衡。2※酸碱物质的来源※酸碱平衡的调节※酸碱平衡的紊乱本章教学内容3

第一节

体内酸性或碱性物质的来源4一、酸性物质的来源非挥发性酸（乳酸、乙酰乙酸等）酸性物质挥发性酸（H2CO3）

5

1.挥发性酸——H2CO3CO2+H2OCAH2CO3肺CO2H2O(呼出)糖、脂肪、蛋白质的彻底氧化62.非挥发性酸——固定酸

葡萄糖

→

丙酮酸、乳酸脂肪酸

→

酮体（乙酰乙酸、β-羟丁酸）含硫氨基酸

→

硫酸核苷酸

→

磷酸、尿酸调味品

醋酸等酸性药物——氯化铵、阿司匹林等

均不能形成H2CO3、以CO2形式从肺呼出，称为非挥发性酸糖、脂肪、蛋白质——成酸性食物7二、碱性物质的来源蔬菜、水果——有机酸K+盐、Na+盐等

K+、Na+

体液中的HCO3－

药物、饮料——NaHCO3

氨基酸分解——NH3NaHCO38第二节酸碱平衡的调节1.血液缓冲作用2.肺脏呼吸控制CO2的排出量3.肾脏排泄与重吸收NaHCO3

(三大机制)9一、血液缓冲系统的调节缓冲作用：

对抗外来少量酸或碱的影响，保持溶液pH值不变的作用。缓冲溶液：

（血液、细胞内液）缓冲对：弱酸/对应的盐10（一）缓冲溶液的组成

血浆中缓冲对：

红细胞中缓冲对：

NaHCO3Na2HPO4Na-蛋白质

H2CO3

NaH2PO4H-蛋白质

KHCO3K2HPO4KHbKHbO2H2CO3

KH2PO4HHbHHbO2(64%)(28%)11血浆中：NaHCO3

H2CO3缓冲对的缓冲能力最强[NaHCO3]=

24mmol/L

[H2CO3]=

1.2mmol/LpKH2co3

=6.1，两者比值

20：1将上述数据代入Henderson-方程式12碳酸氢盐缓冲对与血液pH值的关系=

6.1+lg24（20）1.2（1）=6.1+1.3=7.4保持[NaHCO3]/[H2CO3]=20/1，就可使血液pH维持在7.4pH=pKa+lg[盐]（NaHCO3）[酸]（H2CO3）血液pH值主要依赖碳酸氢盐缓冲对的调节作用13（二）缓冲系统的作用1.对固定酸的缓冲主要由碳酸氢盐(NaHCO3)缓冲

血中酮体↑↑以严重糖尿病并发酮症酸中毒为例

（乙酰乙酸、

-羟丁酸

）14CH3COCH2COOH

NaHCO3

CO2+H2O

NaHCO3：

是缓冲固定酸的主要成分，代表了血浆缓冲固定酸的能力，称此为碱（储）备。

碱储的多少用二氧化碳结合力（CO2.CP）表示。CH3COCH2COONa

H2CO3

（酸性较强）（酸性较弱）15二氧化碳结合力（CO2.CP）：在标准状况下，每升血浆中以HCO3-形式所能释放的CO2mmol/L数。即代表血浆中NaHCO3的量。酮症酸中毒时，消耗较多的NaHCO3与之中和，使CO2.CP↓CO2.CP↓

→代谢性酸中毒CO2.CP

→代谢性碱中毒162.对挥发性酸的缓冲作用

A.血液流经组织B.血液流经肺部（由KHb/HHb和KHbO2/HHbO2缓冲H2CO3）173.对碱的缓冲作用（主要由H2CO3

来缓冲）Na2CO3+NaH2PO4

Na2CO3+H2CO3

2NaHCO3

CO2+H2O（补充）Na2CO3+H-蛋白质NaHCO3+Na2HPO4NaHCO3+Na-蛋白质18血液缓冲的局限性缓冲固定酸时：[NaHCO3]↓[H2CO3]↑缓冲碱时：

单靠血液缓冲对，作用有限，需进一步通过肺和肾的协同调节，共同维持pH在正常范围。NaHCO3]↑[H2CO3]↓两者比值有可能下降两者比值有可能升高19二、肺脏对酸碱平衡的调节

主要作用：

通过呼吸，控制CO2排出量，影响血中H2CO3的浓度。20当固定酸产生过多，NaHCO3与之中和产生大量H2CO3时：

PCO2↑、pH↓→

呼吸中枢兴奋→呼吸加深加快→CO2呼出↑→使血中[H2CO3]恢复正常；当碱性物质过多，H2CO3与之中和时：PCO2↓、pH↑→

呼吸中枢兴奋性减弱→呼吸变浅变慢→CO2呼出↓→保留血中[H2CO3]。（临床应注意病人的呼吸频率和深浅）21三、肾脏对酸碱平衡的调节主要作用：

排出固定酸，保留并维持血中碱储量，以调节血液pH值的恒定。

H+-Na+交换NH4+-Na+交换

K+-Na+交换[NaHCO3]主要机制22（一）H+-Na+交换1、碳酸氢盐重吸收2、磷酸氢盐的酸化231.碳酸氢盐重吸收(300g)

(排出0.3g)通过H+-Na+交换方式，可将滤入管腔液内的NaHCO3几乎全部重吸收入血。24Na2HPO44NaH2PO41

乳酸－Na+

酮体－Na+

原尿

pH=7.4Na2HPO41NaH2PO499

乳酸酮体

终尿

pH=4.8

通过H+-Na+交换，使磷酸氢盐得到酸化，以重新生成NaHCO3,并且排出固定酸,使尿液得到酸化。2.磷酸氢盐的酸化25

NaClNa2SO4通过NH4+-Na+交换，将管腔液中强酸盐的Na+换回，重新生成NaHCO3，并使强酸根以铵盐形式排出体外，避免形成强酸而损害组织。（二）NH4+-Na+交换Gln

26（三）K+-Na+交换

（与H+-Na+交换相对）高血钾：H+-Na+交换↓K+-Na+交换↑酸中毒低血钾：K+-Na+交换↓H+-Na+交换↑碱中毒（K+-Na+交换与H+-Na+交换相互竞争、相互制约）27

第三节酸碱平衡紊乱体液酸碱度经过血液缓冲、肺的呼吸、肾的调节，一般能维持在恒定范围（pH7.35pH7.45）当酸性或碱性物质来源过多、或肺、肾的调节功能发生障碍时，即可导致酸碱平衡紊乱

28失调初期

使NaHCO3和H2CO3作相对调整，两者比值维持在20：1，pH可以不变，称为代偿性酸中毒或碱中毒；严重发展使NaHCO3和H2CO3两者比值不能维持在20：1，pH＜7.35或＞7.45，称为失代偿性酸中毒或碱中毒。29呼吸性碱中毒

[NaHCO3

]↑/[H2CO3],

呼吸性酸中毒

NaHCO3异常[NaHCO3

]↓/[H2CO3],H2CO3异常代谢性酸中毒代谢性碱中毒[NaHCO3

]/[H2CO3]↑,[NaHCO3

]/[H2CO3]↓,30(一）代谢性酸中毒1、基本原因

（1）固定酸产生过多（如酮症酸中毒，乳酸酸中毒，服用过多酸性药物等）

（2）NaHCO3丢失过多（严重腹泻，肠瘘等）

（3）固定酸排出障碍（肾病，肾功能衰竭等）

以上原因可使血浆NaHCO3原发性减少→代谢性酸中毒。312.代偿机理（以严重糖尿病并发酮症酸中毒为例）

血液：乙酰乙酸+NaHCO3

乙酰乙酸-Na+H2CO3

肺：pH[H+]呼吸中枢兴奋呼吸加深加快

CO2呼出血浆[H2CO3]

肾：泌H+

、泌NH3

NaHCO3重吸收固定酸排出→尿液酸度32

经上述代偿：[NaHCO3]

/[H2CO3]≈20/1,pH≈正常，——