酸碱平衡和酸碱平衡紊乱课件

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

(acid-basebalanceand

acid-basedisturbance)

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱主要内容：第一节酸碱平衡及其调节机制第二节反映酸碱平衡的常用指标第三节单纯性酸碱平衡紊乱

代谢性酸中毒呼吸性酸中毒代谢性碱中毒呼吸性碱中毒

第四节混合性酸碱平衡紊乱

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱第一节酸碱平衡及其调节机制一、体内酸碱物质的主要来源二、酸碱平衡的调节

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱一、体液酸碱物质的来源

(一)酸性物质的来源（释放H+者）

-量多（15molH+/日）

1、挥发性酸--可变成气体CO2（300-400L/日）

2、固定酸：只能经肾脏排出的酸性物质

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱1.挥发酸(volatileacid)

糖.脂肪.蛋白质有氧氧化

CA

CO2+H2OH2CO3H++HCO3

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

2.固定酸(fixedacid)

①H3PO4蛋白质②H2SO4③尿酸

-甘油酸

-糖酵解—丙酮酸

-乳酸④有机酸-

-羟丁酸

-脂肪--乙酰乙酸酸碱平衡和酸碱平衡紊乱(二)碱性物质的来源

（接受H+者谓之碱）

柠檬酸盐柠檬酸Na+

食物机酸盐

苹果酸盐

+H+→

苹果酸

+

+HCO3-

草酸盐草酸K+

NaHCO3

蛋白质分解

NH3+H+

NH4+

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱二、酸碱平衡的调节酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

-碳酸氢盐缓冲系统：缓冲碱和固定性酸

-组成--非碳酸氢盐缓冲系统：缓冲挥发性酸

-血液缓冲对--作用：接受H+或释放H+→降低体液酸碱度调节--中枢化学感受器--肺调节--改变肺通气量→调节挥发

-外周化学感受器--保碱--肾调节--调节固定酸→维持HCO3-的浓度

-排酸--特点：伴有K+变化

-细胞调节--作用：离子在细胞内外转移交换酸碱平衡和酸碱平衡紊乱(-)体液缓冲系统

弱酸及其共轭碱构成的具有缓冲酸或碱能力的缓冲溶液

-碳酸氢盐缓冲对

-磷酸氢盐缓冲对

体液缓冲系统--血浆蛋白缓冲对

-血红蛋白缓冲对

-红细胞缓冲对-

-氧合血红蛋白缓冲对酸碱平衡和酸碱平衡紊乱碳酸氢盐缓冲系统

NaHCO3/H2CO3

HCO3-/H2CO3

KHCO3/H2CO3

H2O+C2O

HCL+NaHCO3NaCL+

H2CO3

H++HCO3-

缓冲特点:

①只缓冲固定酸和碱,

不能缓冲挥发酸

②开放性缓冲

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

③缓冲能力强

④决定血pH高低

pH=pKa+log[HCO3-]/[H2CO3]

=6.1+log24/1.2

=6.1+log20/1

=7.4

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱2.非碳酸氢盐缓冲系统

（1）磷酸盐缓冲系统

[Na2HPO4]/[NaH2PO4]

[K2HPO4/KH2PO4]

特点:主要在肾

Na2HPO4+H+NaH2PO4

和细胞

K2HPO4+H+KH2PO4

内发挥作用

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱（2）血浆蛋白缓冲对Pr-/HPr

特点:在细胞内和血浆

进行缓冲

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱（3）红细胞缓冲对

血红蛋白缓冲对：Hb-/HHb

氧合血红蛋白缓冲对：HbO2-/HHbO2

特点:①RBC特有

②缓冲挥发酸

H++Hb-HHb

CO2+H2OH2CO3

HCO3-酸碱平衡和酸碱平衡紊乱（二）呼吸的调节

通过改变CO2的排出

量调节血浆碳酸浓度。酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

1.中枢调节

主要因素：PaCO2

、[H+]

主要作用部位：化学感受器

呼吸中枢兴奋呼吸加深加快

主要作用机制

呼吸中枢抑制呼吸变浅变慢酸碱平衡和酸碱平衡紊乱二氧化碳麻醉（CO2nacrosis）：

高浓度CO2对中枢神经系统产生的抑制作用

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱2.外周调节

主要因素：PaO2、

PaCO2

、[H+]

颈动脉体

主要部位：化学感受器

主动脉弓

呼吸中枢兴奋呼吸加深加快

主要机制

呼吸中枢抑制呼吸变浅变慢酸碱平衡和酸碱平衡紊乱（三）肾的调节

调节固定酸排出量（排酸）

维持血浆HCO3-浓度（保碱）

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱1.NaHCO3重吸收和H+的排泄（近端肾小管）管周cap近曲小管上皮细胞肾小管腔

H2CO3

↑CA

H2O+CO2

HCO3-+H+

↑Na++HCO3-

Na+H+HCO3-↓

H2CO3

↓

CO2+H2O酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

①重吸收的NaHCO3不

是滤过的NaHCO3

②尿液酸化不明显

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱2.磷酸盐酸化(远端肾小管)尿液酸化

管周cap远曲小管上皮细胞肾小管腔

H2CO3

↑CA

H2O+CO2HCO3-+H+

CL-↑Na2HPO4H+Na+HCO3–CL-↓

NaH2PO4酸碱平衡和酸碱平衡紊乱特征：

1、泌H+排酸

2、HCO3-重吸收靠与Cl-交换

3、尿液酸化（缓冲能力有限，当肾小管液中的Na2HCO4全部变成NaH2CO4

时缓冲能力丧失）酸碱平衡和酸碱平衡紊乱3.氨的分泌

管周cap近曲小管上皮细胞肾小管腔

H2CO3

↑CAH2O+CO2HCO3-+H+

↑谷氨酰胺→NH3Na++Cl

-H+Na+HCO3-NH3

↓NH4+

↓

NH4Cl酸碱平衡和酸碱平衡紊乱酸碱平衡调节机制

H+NaHCO3/H2CO3H2CO3肺调节

HCO3-消耗肾脏调节酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

第二节酸碱平衡测定常用检测

指标及意义

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱1．pH

溶液中H+浓度的负对数

动脉血pH：7.35～7.45

pH↓:失代偿性酸中毒

pH↑:失代偿性碱中毒

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

pH(-):①无酸碱平衡紊乱

②代偿性酸碱平衡紊乱

③酸碱中毒并存相互抵消

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

2.动脉血二氧化碳分压（partialpressureofcarbondioxide，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：

5.32kPa（40mmHg）

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱意义：PCO2：是反映呼吸性酸碱平衡紊乱的常用指标PCO2↑：表明通气不足，CO2潴留可见于：原发性升高—呼吸性酸中毒

继发性升高—代谢性碱中毒机体代偿PCO2↓：表明通气过度，CO2呼出过多

可见于：原发性降低—呼吸性碱中毒继发性降低—代谢性酸中毒机体代偿

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

3.标准碳酸氢盐（standard

bicarbonate，SB）

概念：

在标准条件下测得的血浆HCO3-浓度。

-体温：37-38oC

标准条件--PaCO240mmHg

-血红蛋白氧饱和度100%酸碱平衡和酸碱平衡紊乱正常值：

22-27mmol/L，平均为24mmol/L意义：因排除了呼吸因素，故为判断代谢因素的指标。SB升高：原发性升高—代谢性酸中毒继发性升高—呼吸性碱中毒机体代偿SB降低：原发性降低——代谢性碱中毒继发性升高—呼吸性酸中毒机体代偿酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

4.实际碳酸氢盐(actual

bicarbomate，AB)

概念：

隔绝空气的血标本，在实际血氧饱和度和PCO2条件下测得的血浆HCO3-浓度。

正常值：

正常情况下PaCO2为40mmHg时AB=SB，24mmol/L

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱意义：如果AB>SB，则表明PaCO2>40mmHg，可见于呼吸性酸中毒及代偿后的代谢性碱中毒；反之AB<SB，则表明PaCO2<40mmHg，见于呼吸性碱中毒或代偿后的代谢性酸中毒。酸碱平衡和酸碱平衡紊乱5.缓冲碱(bufferbaseBB)

概念：

血液中一切具有缓冲作用的阴离子总量。即血液中一切具有缓冲作用的碱性物质的总和。

[HCO3-]

[HPO4--]

包括[Pr-]

[HbO-]

[Hb-]

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱正常值:正常值为45-52mmol/L，平均48mmol/L。意义：

原发性

－代酸

原发性－代碱

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

6.碱剩余（baseexcess,BE）

概念：

在标准条件下，将1升全血或血浆滴定到

pH7.4所需要的酸或碱的毫克分子量。

正常值：0±3mmol/L

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱意义：若用酸滴定，表明碱过多，用正值表示若需酸滴定，表明碱不足，用负值表示BE正值增大－代碱

BE负值增大－代酸

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

7.阴离子间隙（aniongap，AG）

血浆中未测定阴离子(undeterminedanion,UA)与未测定阳离子(undeterminedcation,UC)的差值。

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱AG=UA-UC

Na++UC=Cl-+HCO3-+UA

AG=Na+-Cl--HCO3-

=140-104-24

=12(mmol/L)

正常范围10～14mmol/L

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱意义：

反映血浆固定酸含量,区分代

酸的类型和混合型酸碱平衡紊乱.

AG正常型

代酸

AG升高型酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

第三节单纯性酸碱平衡紊乱

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱一、酸碱平衡紊乱的分类

pH↓酸中毒酸血症(acidemia)

原发性HCO3-↓

代谢性酸中毒

原发性H2CO3↑呼吸性酸中毒

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱pH↑碱中毒碱血症(alkalemia)

原发性HCO3-↑代谢性碱中毒

原发性H2CO3↓呼吸性碱中毒

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱代偿型:HCO3-与H2CO3的绝对量已发生

改变，比值不变，pH不变

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱一、代谢性酸中毒

(metabolicacidosis）

因细胞外液H＋

或HCO3-

引起的以血浆HCO3-浓度原发

性

为特征的酸碱平衡紊乱类型

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

1.原因与机制

代谢性酸中毒的分类和原因

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

分类常见原因

AG升高型代酸

(血氯正常型）

②产酸↑：乳酸酸中毒

（lacticacidosis）

酮症酸中毒

（ketoacidosis）

③排酸

：GFR<正常20～25％。

AG正常型代酸

（高血氯型）

②排酸

：肾小管泌H＋减少

③HCO3-丢失：

①入酸↑：水杨酸类药物过量①入酸↑：含氯性酸性药物

摄入过多

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱摄入含氯药物过多

a.在代谢中产生H＋和Cl-

HClH++Cl-

2NH4Cl(NH2)2CO+2Cl-+H2O+2H+

b.肾小管重吸收Cl-

，重吸收

HCO3-

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱肾小管泌H+减少

a.GFR尚可，肾小管泌H＋障碍

b.肾小管性酸中毒

(renaltubularacidosis,RTA)

近端小管性酸中毒:重吸收HCO3-障碍

远端小管性酸中毒:泌H+障碍

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱c.碳酸酐酶抑制剂CO2CAH+排出减少

H2CO3H2OHCO3-重吸收酸碱平衡和酸碱平衡紊乱2.机体的代偿调节

（1）血液的缓冲：H++HCO3-

H2CO3

（2）呼吸调节：[H＋]

肺通气量

CO2排出

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱（3）细胞内外离子转移及细胞内缓冲

酸中毒→高血钾

ECF[H＋]

C内，C内K＋

C外

血[K＋]

肾小管H＋－Na＋交换

，K＋－Na＋交换

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱高血钾→酸中毒

C外K＋

C内，C内H＋

C外，ECF[H＋]

肾小管K＋－Na＋交换

，H＋－Na＋交换

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱（4）肾的代偿

泌H＋

，泌氨

，重吸收HCO3-

，

酸性尿

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱反常性碱性尿：

高血钾性酸中毒时肾小管K+-Na+交换增加，H+-Na+交换减少，泌H+减少，造成酸中毒病人排出碱性尿。

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱（5）常用化验指标的变化

原发性：pHSBAB

BBBE

继发性：PaCO2

血[K＋]

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

3.对机体的损害

（1）心血管系统

①心肌收缩力

②心律失常：高血K＋

③血管平滑肌对儿茶酚胺敏感性

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱（2）CNS抑制:①脑能量生成

②γ-氨基丁酸

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

4.防治的病理生理学基础

①治疗原发病

②补碱

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

二、呼吸性酸中毒

（respiratoryacidosis）

因CO2排出

或CO2吸入↑引起

的以血浆H2CO3浓度原发性

为特

征的酸碱平衡紊乱类型。

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱1.原因与机制

(1)CO2排出

(2)CO2吸入过多

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱2.机体的代偿

ECF缓冲：HCO3-不能缓冲挥发性酸

H++Pr-→HPr（缓冲能力有限）

呼吸:不能代偿

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱（1）细胞内外离子交换和细胞内缓冲

①CO2→RBC

CO2+H2O→H2CO3→HCO3-+H+

→H++Hb-→HHb

↓

C外Cl-→C内②血浆

CO2+H2O→H2CO3→H++HCO3-→HCO3-留在血浆

↓K＋→C外

C内

血[K＋]

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱（2）肾的代偿

泌H+,泌氨

,HCO3-重吸收

,尿pH↓

慢性呼酸：持续24小时以上的CO2潴留

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

（3）常用化验指标的变化

急性：pHPaCO2SBAB

（ABSB）BBBE

慢性：pHPaCO2SBAB

（ABSB）BBBE

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱3．对机体的损害

除与代酸相同外，CNS症状更明显

①中枢酸中毒明显

②脑血流量增加

肺性脑病

(pumonaryencephalopathy)酸碱平衡和酸碱平衡紊乱4．防治的病理生理学基础

①改善通气量

②补碱

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱三、代谢性碱中毒

（metabolicalkalosis）

因细胞外液获碱或H+丢失

引起的以血HCO3-浓度原发性升

高的酸碱平衡紊乱.

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱1．病因与发病机制

（1）呕吐：失H+

失Cl-

失K＋

失水

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱（2）低钾性碱中毒

低血钾→碱中毒

血[K＋]↓→C内K＋外移→C外H+→C内

↓

ECF[H+]↓

肾小管K＋-Na＋交换↓→H+-Na＋交换↑

↓

[HCO3-]重吸收↑

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱（3）醛固酮↑

原发性

继发性：ECF量↓

（4）入碱过多

碳酸氢钠摄入过多

库存血摄入过多（枸橼酸

钠分解）

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱2．机体的代偿

（1）呼吸代偿：pH

抑制呼吸

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱（2）细胞内外离子转移

碱中毒→低血钾

ECF[H+]↓→C内H+→C外→C外K＋→C内

↓

血[K＋]↓

↑

肾小管H＋-Na＋交换↓→肾排钾↑

K＋-Na＋交换↑酸碱平衡和酸碱平衡紊乱（3）肾的代偿

泌H+↓,泌氨↓,HCO3-重吸收↓,

尿液呈碱性

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱反常性酸性尿:

缺钾性碱中毒时肾小管K+-Na+交

换减少，H+-Na+交换增加，泌H+↑，

故碱中毒病人排出酸性尿。

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱（5）常见化验指标的变化

原发性：pHSBAB

BBBE

继发性：PaCO2血[K＋]

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱3．对机体的损害

（1）神经肌肉应激性升高

pH

，血中游离[Ca2+]↓

（2）碱中毒引起低血钾

（3）CNS功能紊乱

抑制性介质γ-氨基丁酸↓

（4）Hb氧离曲线左移

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

3．防治的病理生理学基础

①治疗原发病

②生理盐水

③含氯酸性药

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱四、呼吸性碱中毒

（respiratoryalkalosis）

因肺通气过度引起以血

浆[H2CO3]原发性↓为特