酸碱平衡紊乱医学知识酸碱平衡紊乱医学知识讲课讲课 因酸碱负荷过度、不足或因酸碱负荷过度、不足或调节机制障碍导致体液酸碱度调节机制障碍导致体液酸碱度稳定性失衡的病理过程。稳定性失衡的病理过程。(Acid-base disturbance)2酸碱平衡紊乱医学知识讲课 (Acid-base balance and its regulation)3酸碱平衡紊乱医学知识讲课总述总述:生理状态下生理状态下,动脉血液的动脉血液的PH值保持在值保持在7.357.45,为一变动范为一变动范围狭窄的弱碱环境围狭窄的弱碱环境,这是保证细胞这是保证细胞进行正常代谢和功能活动的基本进行正常代谢和功能活动的基本条件条件.4酸碱平衡紊乱医学知识讲课酸碱平衡酸碱平衡:生命活动中生命活动中,体内不断产生体内不断产生酸性或碱性产物酸性或碱性产物,机体也从体外摄入酸机体也从体外摄入酸性或碱性的物质性或碱性的物质,但机体可通过但机体可通过自身的自身的调节机制调节机制,使血液的酸碱度稳定在正常使血液的酸碱度稳定在正常范围内范围内,这种在生理条件下维持体液酸这种在生理条件下维持体液酸碱度相对稳定的过程称为酸碱平衡碱度相对稳定的过程称为酸碱平衡.5酸碱平衡紊乱医学知识讲课酸碱平衡紊乱酸碱平衡紊乱(病理情况下病理情况下):机体机体由于酸碱负荷过度或调节机制障由于酸碱负荷过度或调节机制障碍可以引起体液酸碱度发生改变碍可以引起体液酸碱度发生改变,出现酸碱平衡紊乱出现酸碱平衡紊乱.6酸碱平衡紊乱医学知识讲课v 挥发酸挥发酸v 固定酸固定酸(Sources of acid and base)(Source of acid)7酸碱平衡紊乱医学知识讲课经肺呼出经肺呼出1.挥发酸挥发酸(volatile acid)CO2 H2OCA8酸碱平衡紊乱医学知识讲课 2.固定酸固定酸(fixed acid)经肾排出经肾排出9酸碱平衡紊乱医学知识讲课除碳酸以外的酸性物质不能变除碳酸以外的酸性物质不能变成气体由肺呼出，只能经肾随尿成气体由肺呼出，只能经肾随尿排出体外，称为固定酸排出体外，称为固定酸10酸碱平衡紊乱医学知识讲课凡能释放出凡能释放出H+的化学物质称为酸的化学物质称为酸,例如例如HCL、H2SO4、和和等；等；凡能接受凡能接受的化学物质称为碱，如的化学物质称为碱，如、等等11酸碱平衡紊乱医学知识讲课 (Sources of base)v 碱性氨基酸分解碱性氨基酸分解v 有机酸盐转变有机酸盐转变12酸碱平衡紊乱医学知识讲课(Regulation of acid-base balance)v 缓冲系统缓冲系统v 肺肺v 肾肾13酸碱平衡紊乱医学知识讲课(Buffer systems in body fluid)弱酸及其共轭碱构成的具有缓弱酸及其共轭碱构成的具有缓冲酸或碱能力的缓冲对。冲酸或碱能力的缓冲对。14酸碱平衡紊乱医学知识讲课 (bicarbonate/carbon dioxide buffer system)1.碳酸氢盐缓冲系统碳酸氢盐缓冲系统特点特点:HCO3-与与H2CO3的浓的浓度比决定血度比决定血pH高低高低 15酸碱平衡紊乱医学知识讲课Henderson-Hasselbalch方程方程pH=pKa+lgHCO3H2CO3=pKa+lg201=6.1+1.3=7.416酸碱平衡紊乱医学知识讲课细胞外液由细胞外液由aHCO3/H2CO3，细，细胞内液由胞内液由KHCO3/H2CO3构成，构成，这这是血浆中含量最高的缓冲对，其是血浆中含量最高的缓冲对，其缓冲固定酸的能力占全血缓冲总缓冲固定酸的能力占全血缓冲总量的量的17酸碱平衡紊乱医学知识讲课2.磷酸盐缓冲系统磷酸盐缓冲系统 (phosphate buffer system)特点特点:主要在肾和细主要在肾和细胞内发挥作用胞内发挥作用18酸碱平衡紊乱医学知识讲课特点特点:主要在细胞内缓冲主要在细胞内缓冲 3.蛋白质缓冲系统蛋白质缓冲系统 (protein buffer system)19酸碱平衡紊乱医学知识讲课4.血红蛋白缓冲对血红蛋白缓冲对 (hemoglobin buffer system)特点特点:RBC特有特有缓冲挥发酸缓冲挥发酸20酸碱平衡紊乱医学知识讲课缓冲机制缓冲机制(Mechanism of buffer)HCl+NaHCO3NaCl+H2CO3CO2+H2O NaOH+H2CO3NaHCO3+H2O接受接受H+或释放或释放H+，减轻减轻pH变动的程度。变动的程度。21酸碱平衡紊乱医学知识讲课 (Mechanisms of respiratory control)调节血浆碳酸浓度调节血浆碳酸浓度22酸碱平衡紊乱医学知识讲课(central control)1.中枢调节中枢调节二氧化碳麻醉二氧化碳麻醉 (carbon dioxide narcosis)高浓度高浓度CO2对中枢神对中枢神经系统产生的抑制作用经系统产生的抑制作用 。23酸碱平衡紊乱医学知识讲课延髓中枢化学感受器对延髓中枢化学感受器对PaCO2分压增高分压增高特别敏感特别敏感,PaCO2分压增高兴奋呼吸中枢分压增高兴奋呼吸中枢,使肺泡通气量增加使肺泡通气量增加.当超过当超过40mmHg时，肺通气量可增加两时，肺通气量可增加两倍；若增加到倍；若增加到62.4mmHg时，肺通气量可时，肺通气量可增加增加10倍，使倍，使O2排出量明显增加但排出量明显增加但是，当是，当PaCO超过超过80mmHg时可造成中枢时可造成中枢神经系统功能损伤，如呼吸中枢抑制等，神经系统功能损伤，如呼吸中枢抑制等，称为称为CO2麻醉麻醉24酸碱平衡紊乱医学知识讲课2.外周调节外周调节 (peripheral regulation)25酸碱平衡紊乱医学知识讲课颈动脉体和主动脉体的外周化学感受颈动脉体和主动脉体的外周化学感受器感受动脉血氧分压（器感受动脉血氧分压（PaO2）、血）、血pH和和PaCO2的刺激当的刺激当PaO2降低、血降低、血pH降降低、低、PaCO2增高时，通过外周化学感受器增高时，通过外周化学感受器反射性兴奋呼吸中枢，增加反射性兴奋呼吸中枢，增加CO2排出量排出量26酸碱平衡紊乱医学知识讲课(Mechanisms of renal regulation)v 排泄固定酸排泄固定酸v 维持血浆维持血浆HCO3-浓度浓度27酸碱平衡紊乱医学知识讲课1.NaHCO3重吸收重吸收(bicarbonate reabsorption)2.磷酸盐酸化磷酸盐酸化 (phosphate acidification)3.氨的排泄氨的排泄 (a ammonia excretion)28酸碱平衡紊乱医学知识讲课正常情况下，随尿液排出体外的正常情况下，随尿液排出体外的aHCO3仅为滤出量的仅为滤出量的0.1绝大部分都通过肾小绝大部分都通过肾小管上皮细胞重吸收管上皮细胞重吸收29酸碱平衡紊乱医学知识讲课磷酸盐酸化：磷酸盐酸化：H+进入肾小管，使碱性进入肾小管，使碱性的的a2HPO4变为酸性的变为酸性的aH2PO4，把肾小管内的把肾小管内的a+回收入血，回收入血，HCO3结合成结合成aHCO330酸碱平衡紊乱医学知识讲课氨的排泄：肾小管上皮细胞内谷氨酰胺可氨的排泄：肾小管上皮细胞内谷氨酰胺可生成氨（生成氨（），生成后弥散入），生成后弥散入肾小管滤液中，与肾小管滤液中，与结合为水溶性的铵结合为水溶性的铵（）排出体外同时）排出体外同时HCO3重重吸收入血，与吸收入血，与a交换重吸收的交换重吸收的a形成形成aHCO331酸碱平衡紊乱医学知识讲课(Classification of acid-base disturbances and laboratory tests)32酸碱平衡紊乱医学知识讲课(Classification of acid-base disturbances)v 酸中毒酸中毒v 碱中毒碱中毒v 代谢性代谢性v 呼吸性呼吸性 33酸碱平衡紊乱医学知识讲课降低称为酸中毒，升高称为碱中降低称为酸中毒，升高称为碱中毒因毒因浓度原发性降低或增高浓度原发性降低或增高引起的酸碱平衡紊乱，称为代谢性酸中毒引起的酸碱平衡紊乱，称为代谢性酸中毒或代谢性碱中毒；因或代谢性碱中毒；因浓度原发浓度原发性增高或降低引起的酸碱平衡紊乱，称为性增高或降低引起的酸碱平衡紊乱，称为呼吸性酸中毒或呼吸性碱中毒呼吸性酸中毒或呼吸性碱中毒34酸碱平衡紊乱医学知识讲课(Laboratory tests)35酸碱平衡紊乱医学知识讲课1.pH概念概念:溶液中溶液中H+浓度的负对数。浓度的负对数。正常值正常值:动脉血动脉血pH 7.357.4536酸碱平衡紊乱医学知识讲课 pH在正常范围内可表示为在正常范围内可表示为:v 无酸碱平衡紊乱无酸碱平衡紊乱v 代偿性酸碱平衡紊乱代偿性酸碱平衡紊乱v 酸碱中毒并存相互抵消酸碱中毒并存相互抵消37酸碱平衡紊乱医学知识讲课2.动脉血二氧化碳分压动脉血二氧化碳分压(PaCO2)partial pressure of carbon dioxide概念概念:物理溶解在动脉血浆中的物理溶解在动脉血浆中的 CO2分子所产生的张力分子所产生的张力。正常值正常值P:5.32kPa（40mmHg）H2CO3:40 X 0.03=1.2mmol/L38酸碱平衡紊乱医学知识讲课3.标准碳酸氢盐标准碳酸氢盐(standard bicarbonate SB)正常值正常值:24 mmol/L概念概念:标准条件下测得的血浆标准条件下测得的血浆HCO3-浓度。浓度。v 38 C v Hb完全氧合完全氧合v PCO2 40mmHg39酸碱平衡紊乱医学知识讲课4.实际碳酸氢盐实际碳酸氢盐(actual bicarbomate AB)正常值正常值:24 mmol/L概念概念:实际条件下测得的血浆实际条件下测得的血浆HCO3-浓度。浓度。v 隔绝空气隔绝空气v 实际血氧饱和度实际血氧饱和度v PCO240酸碱平衡紊乱医学知识讲课5.缓冲碱缓冲碱(buffer base BB)正常值正常值:48 48 mmol/L概念概念:血液中一切具有缓冲血液中一切具有缓冲 作用的阴离子总量。作用的阴离子总量。41酸碱平衡紊乱医学知识讲课6.碱剩余碱剩余(base excess BE)正常值正常值:03 mmol/L概念概念:标准条件下，将标准条件下，将1升全血升全血 或血浆滴定到或血浆滴定到 pH 7.47.4所所 需的酸或碱的量。需的酸或碱的量。42酸碱平衡紊乱医学知识讲课7.阴离子间隙阴离子间隙(anion gap，AG)血血Na+浓度减去血浓度减去血Cl和和HCO3的的浓度，等于血浆中未测定阴离子浓度，等于血浆中未测定阴离子(UA)与未测定阳离子与未测定阳离子(UC)的差值。的差值。43酸碱平衡紊乱医学知识讲课AG=UA-UCNa+UC=Cl-+HCO3-+UAAG=Na+-Cl-HCO3-=140-104-24 =12(mmol/L)正常范围正常范围1014mmol/L44酸碱平衡紊乱医学知识讲课(Simple acid-base disturbance)45酸碱平衡紊乱医学知识讲课 (Metabolic acidosis)概念概念(concept):以血浆以血浆 HCO3-原发原发性减少性减少和和pH降低为特征的降低为特征的酸碱平衡紊乱类型。临床酸碱平衡紊乱类型。临床 上最常见的酸碱平衡紊乱类型上最常见的酸碱平衡紊乱类型.46酸碱平衡紊乱医学知识讲课 (一一)原因与机制原因与机制 (Causes and mechanisms)47酸碱平衡紊乱医学知识讲课入酸增多入酸增多 摄入水杨酸类药摄入水杨酸类药(固定酸固定酸)过多过多产酸增多产酸增多 乳酸酸中毒酮症酸中毒乳酸酸中毒酮症酸中毒(ketoacidosis)排酸减少排酸减少急、慢性肾衰排泄固定酸减少急、慢性肾衰排泄固定酸减少 原因原因(causes)48酸碱平衡紊乱医学知识讲课 原因原因(causes)49酸碱平衡紊乱医学知识讲课(二二)机体的代偿调节机体的代偿调节(Compens