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1、 体液代谢紊乱的关系示意图体液代谢紊乱的关系示意图 总体液 60 体重 ICF 40 ECF 20 组织间液 15 血 液 5 机体内环境机体内环境 体液量 体液质 酸碱度 水代谢紊乱 电解质紊乱 酸碱平衡紊乱 concept 机体依靠体内各种缓冲系统和肺肾的调 节功能 处理酸碱物质的含量和比例 以维 持 pH 在恒定范围内的过程称为酸碱平衡 acid base balance 许多因素可以引起机体酸碱超负荷或调 节机制障碍 导致体液酸碱稳态破坏 称为 酸碱平衡紊乱 acid base disturbance 第一节 酸碱的概念及酸碱物质的来源和调节 一 酸碱的概念 二 体液酸碱物质的来源 二
2、 酸碱平衡的调节 一 酸碱的概念 在化学反应中 凡能释放H 的化学物质称为 酸 如 HCl H2SO4 NH4 和H2CO3等 凡能接受 H 的化学物质称为碱 如 OH NH3 HCO3 一 个酸总是与相应的碱形成一个共轭体系 例如 第一节 酸碱的概念及来源和调节 二 体液中酸碱物质的来源 正常成人每天在安静下产生CO2 300 400L 形 成H 15 mol 左右 挥发酸通过肺进行调节 称酸碱的呼吸性调节 一 酸的来源 1 挥发酸 volatile acid 碳酸 CO2 H2OH2CO3H HCO3 因碳酸能形成CO2从肺排出 故称挥发酸 第一节 酸碱的概念及来源和调节 2 固定酸 fi
3、xed acid 是指不能变成气体由肺呼出 而是通过肾由尿排 出的酸性物质 又称非挥发酸 如 l蛋白质代谢产生的硫酸 磷酸和尿酸 l糖酵解生成的甘油酸 丙酮酸和乳酸 糖氧化过 程生成的三羧酸 l脂肪代谢产生的 羟丁酸和乙酰乙酸 l机体有时会摄入酸性食物或药物 固定酸通过肾进行调节 称酸碱的肾性调节 二 碱的来源 人体碱的生成量比酸少的多 三 酸碱平衡的调节 机体对酸碱平衡的调节包括 l血液的缓冲系统对H 的缓冲作用 l肺通过改变通气量控制CO2的排出量 调节血 液中H2CO3的含量 l肾脏通过排酸 H NH4 和保碱 重吸收HCO3 功能来调节血液HCO3 的浓度 l通过细胞内外离子交换对酸碱
4、平衡调节 第一节 酸碱的概念及来源和调节 缓冲系统由弱酸 缓冲酸 及其相对应的缓冲碱构成 一 血液的缓冲作用 全血的五种缓冲系统 缓冲酸 缓冲碱 H2CO3 HCO3 H H2PO4 HPO42 H HPr Pr H HHb Hb H HHbO2 HbO2 H 血液的缓冲系统可以缓冲所有的固定酸 其中 以碳酸氢盐缓冲系统最重要 因为 含量最多 开放性 潜力大 缓冲体系 占全血缓冲系 血浆HCO3 35 红细胞HCO3 18 HbO2 及Hb 35 磷酸盐 5 血浆蛋白 7 碳酸氢盐缓冲 系统不能缓冲挥 发酸 挥发酸主 要靠非碳酸氢盐 缓冲系统缓冲 一 血液的缓冲作用 通过改变CO2 的排出量
5、来调节血浆H2CO3的含 量 使血浆中HCO3 与H2CO3比值接近正常 以保持 pH相对恒定 当PaCO2升高或pH降低时 刺激中枢和外周化学 感受器 反射性兴奋呼吸中枢 呼吸加深加快 增加 CO2排出量 使PaCO2 和血浆H2CO3降低 但当PaCO2 增加到80mmHg时 反而抑制呼吸 二 肺在酸碱平衡调节中的作用 细胞的缓冲作用主要是通过离子交换进行的 如 H K H Na Na K 交换以维持电中性 如细胞外液H 增高时 H 进入细胞内 而细胞 内的K 则移出细胞外 Cl HCO3 交换也很重要 因为Cl 是可以自由交 换的阴离子 当 HCO3 升高时 只能由Cl HCO3 交 换
6、来完成 三 组织细胞对酸碱平衡的调节作用 病人体重 60公斤 细胞外液量 0 20 60 12升 治疗前血浆 HCO3 13mmo1 升 给NaHCO3量 100mmo1 病人治疗后实测血浆 HCO3 16 7mmol 升 因此在纠正酸碱中毒时应考虑离子转移这一变 化 计算输液量时要将这一变化估计在内 调节固定酸 通过泌H NH4 和重吸收 HCO3 来调节血浆HCO3 浓度 以保持pH相对恒定 l 近端肾小管泌H 和对HCO3 重吸收 l 远端肾小管和集合管泌H 和对HCO3 重吸收 l NH4 的分泌 以促进H 的排出 四 肾在酸碱平衡调节中的作用 HCO3 Na H H2CO3 H2OC
7、O2 CA HCO3 CO2H2O CA H2CO3 H K K Na Na Na HCO3 HCO3 Na 1 近端肾小管Na H 交换 闰 细 胞 2 远端肾单位泌H 和HCO3 重吸收 H H2PO4 CO2 H2O CA HPO4 HCOHCO 3 3 ClCl Cl H2CO3 H HCO3 谷氨酰胺 NHNH 3 3 酶 谷氨酸 酮戊二酸HCO3 Na Na HCO3 H2CO3 K K Na Na NHNH 4 4 H Na NHNH 4 4 NHNH 3 3 H 3 NH4 的排出 第二节 酸碱平衡紊乱的类型及 常用指标及其意义 一 酸碱平衡紊乱的类型 1 单纯型酸碱平衡紊乱
8、根据血液pH值的高低 可将酸碱平衡紊乱分为 两大类型 pH降低为酸中毒 pH升高为碱中毒 HCO3 代谢性因素 H2CO3 呼吸性因素 pH pKa lg 第二节 酸碱紊乱类型及常用指标 HCO3 原发降低 代谢性酸中毒 HCO3 原发增高 代谢性碱中毒 H2CO3 原发增高 呼吸性酸中毒 H2CO3 原发降低 呼吸性碱中毒 Compensation When a primary acid base disorder exists the body attempts to return the pH to normal via the other half of acid base metab
9、olism Primary metabolic disorder Respiratory compensation Primary respiratory disorder Metabolic compensation Compensation Primary DisorderCompensatory Mechanism Metabolic acidosisIncreased ventilation Metabolic alkalosisDecreased ventilation Respiratory acidosisIncreased renal reabsorption of HCO3
10、in the proximal tubule Increased renal excretion of H in the distal tubule Respiratory alkalosisDecreased renal reabsorption of HCO3 in the proximal tubule Decreased renal excretion of H in the distal tubule 由于机体的调节 虽然体内酸性或碱性物质的 含量已发生改变 但血液的 pH 值尚在正常范围只 内 称为代偿性酸或碱中毒 如果pH值超出正常范 围 则称为失代偿性酸或碱中毒 2 混合性酸碱
11、平衡紊乱 如果两种或两种以上的酸碱平衡紊乱同时存在称 为混合型酸碱平衡紊乱 第二节 酸碱紊乱类型及常用指标 pH 是H 浓度的负对数 是表示溶液酸碱度的简明 指标 正常人动脉血pH为7 35 7 45 平均值7 40 动脉血pH主要受血浆HCO3 和H2CO3比值的影响 由Henderson Hassabach方程式计算 一 pH和H 浓度 二 常用检测指标及其意义 HCO3 H2CO3 24 0 03 40 pH pKa lg 6 1 lg 7 4 pH7 45为碱中毒 但不能区分 是代谢性还是呼吸性酸碱紊乱 第二节 酸碱紊乱类型及常用指标 指血浆中呈物理溶解的CO2分子产生的张力 是 反映
12、酸碱平衡呼吸性因素的重要指标 PaCO2 正常值为 33 46 mmHg 平均 40 mmHg l PCO2 46 mmHg 表明肺泡通气不足 见于 呼吸性酸中毒或代偿后代谢性碱中毒 l PCO2 33 mmHg 表明肺泡通气过度 见于 呼吸性碱中毒或代偿后代谢性酸中毒 二 动脉血CO2分压 PaCO2 二 常用指标及其意义 SB standard bicarbonate 是指全血在标准条件 下测得的血浆HCO3 含量 由于标准化后HCO3 不受 呼吸因素影响 因此 SB是判断代谢性因素的指标 正常值为22 27 mmol L 平均为24 mmol L l代谢性酸中毒时SB降低 l代谢性碱中毒
13、时SB升高 l但在呼吸性酸碱紊乱中 由于肾代偿 SB也可继 发性升高或降低 三 标准碳酸氢盐和实际碳酸氢盐 二 常用指标及其意义 AB actual bicarbonate 是指隔绝空气的血液标 本 在实际PaCO2 温度 及血氧饱和度条件下测得的 血浆HCO3 含量 因此受呼吸 代谢两方面影响 正常人 AB SB 24 mmol L 两者数值均低表明有代酸 两者均高表明有代碱 AB与SB的差值反应呼吸性因素对HCO3 的影响 若SB正常 AB SB 表明有CO2 潴留 见于呼吸 性酸中毒 AB SB 表明有CO2 排出增多 见于呼吸 性碱中毒 二 常用指标及其意义 是指血液中一切具有缓冲作用
14、的负离子碱的总 和 包括血浆和红细胞中的HCO3 Hb HbO2 Pr 和 HPO4 2 通常以饱和全血在标准状态下测定 正常值为 45 52 mmol L 平均48 mmol L BB是反映代谢性因素的指标 代谢性酸中毒时 BB 降低 代谢性碱中毒时BB 升高 四 缓冲碱 buffer base BB 二 常用指标及其意义 指在标准条件下 用酸或碱滴定全血标本至 pH 7 40 时所用酸或碱的量 mmol L 若用酸滴定 则表 示被测血液碱过多 BE用正值表示 若用碱滴定 说 明被测血液碱缺失 BE用负值表示 正常值范围 3 3 mmol L BE不受呼吸因素的影响 是反映代谢因素的指 标
15、代酸时BE负值增大 代碱时BE正值增大 五 碱剩余 base excess BE 二 常用指标及其意义 Na UC HCO3 Cl UA UA UC Na HCO3 Cl AG Na HCO3 Cl 140 24 104 12 正常值为12 2 mmol L 六 阴离子间隙 anion gap AG AG指血浆中未测定阴离子 UA 与 未测定阳离子 UC 的差值 即 AG UA UC Na 140 Cl 103 UC11 HCO3 103 UA 23 血浆阴离子间隙图解 单位 mEq L 二 常用指标及其意义 AG 可增高也可降低 但增高的意义较大 可 帮助区分代谢性酸中毒的类型和诊断混合型酸
16、碱平 衡紊乱 目前多以 AG 16 mmol L 作为判断是否有AG 增高代谢性酸中毒的界限 常见于固定酸增多的情 况 如磷酸盐和硫酸盐潴留 乳酸堆积 酮体过多 及水扬酸中毒 甲醇中毒等 六 阴离子间隙 二 常用指标及其意义 第三节 单纯型酸碱平衡紊乱 代谢性酸中毒 代谢性碱中毒 呼吸性酸中毒 呼吸性碱中毒 是指细胞外液H 增加和 或 HCO3 丢失而引 起的以血浆HCO3 原发性减少为特征的酸碱平衡 紊乱 一 代谢性酸中毒 metabolic acidosis 第三节 单纯型酸碱平衡紊乱 CASE STUDY 一位有10年糖尿病史的45岁男性 因昏迷状态入院 体检 血压90 40mmHg 脉搏101次 min 呼吸28次 min 检验结果 血糖10 1mmol l 羟丁酸1 0mmol L 尿素 8 0mmol L K 5 0mmol L Na 160mmol L Cl 104mmol L pH7 136 PCO230mmHg PO274mmHg BE 18 0mmol L HCO3 9 9mmol L AG35mmol L 尿 酮体 糖 酸性 脑脊液常规检查未见异常 据检验结果报告
