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1、酸 碱 平 衡 和 酸 碱平 衡 紊 乱 (Acid-base balance and Acid-base disturbance),兰州大学基础医学院病理生理学研究所 潘兴斌,1.什么是酸碱平衡紊乱，机体对酸碱平衡是怎样进行调节的? 2.一个病人的pH等于7.4,他有不有酸碱失衡? 为什么? 3.一个病人的pH、PaCO2、HCO3-均正常,他有不有酸碱失衡? 为什么? 4.怎样分析一个酸碱平衡紊乱的病例? 5.代谢性酸中毒有哪些特点?对机体有何影响?怎么治疗? 6.呼吸性酸中毒有哪些特点?对机体有何影响? 7.代谢性碱中毒有哪些特点?对机体有何影响?怎么治疗? 8.呼吸性碱中毒有哪些特点?
2、对机体有何影响? 9.怎样判断一个病例是单纯型还是混合型酸碱失衡? 10.混合型酸碱失衡有哪些类型? 各有何特点?,第一节 酸碱的自稳态 （Acid-base homeostasis）,1. 两种酸及其来源： 挥发酸(volatile acid)： CO2+H2O H2CO3 HCO3-+H+ 300400L CO2/天/人 15000 mmol H+/ L 固定酸 (fixed acid) 50100mmol/天/人 代谢产生,体液酸碱物质的来源,2.,碱及其来源,蔬菜及水果 代谢产生,表3-1 全血中的缓冲系统,表3-2 全血中各缓冲系统的含量与分布,（一）血液的缓冲作用（化学反应可以瞬间
3、完成）,呼吸的调节作用,K+,H,ci,组织细胞的调节作用（一般在24小时完成）,细胞,K +,H,H,K,HCO3 Cl,HCO3 Cl,组织细胞的缓冲作用( Role of cell,组织细胞,血液,H,K,Na,肝脏细胞,NH3,H,OH-,NH4,NH3,尿素,骨骼,Ca3(PO4)2,H,Ca2,PO43-,Ca2,PO43-,H,H2PO4-,病人体重60公斤 细胞外液量0.2060=12升 治疗前血浆HCO3=13mmo1/升 给NaHCO3量100mmo1 病人治疗后实测血浆HCO316.7mmol/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
4、内。,（四）肾脏的调节作用,（四）肾脏的调节作用,(decreased glomerular filtration rate),肾小球滤过率,四,Na,K,Na,Na,CO2,H2O,H2CO3,HCO3,H,H,HCO3,HCO3,H2CO3,CA,CA,CO2,H2O,CO2,H2O,CA,H2CO3,HCO 3 ,H,Cl,近端肾小管泌H（Na H ） 远端肾单位泌H和HCO3重吸收,远,远,NH4的排出,近端肾小管,谷氨酰胺,谷氨酸,NH3,-酮戊二酸,HCO3-,NH3,CO2H2O,H2CO3,H ,NH4,NH 4,Na,Cl-,Na,Na,HCO3-,NH4Cl,NH3,H,N
5、H 4,CO2H2O,H2CO3,HCO3-,H ,H ,Cl-,Cl-,1,1,酶,CA,CA,1,4. H+ Na+交换与K+ Na+交换的竞争性抑制作用 在远曲小管上皮细胞的管腔侧有此两种交换： 当K+ Na+时，则H+ Na+; 反向变化.,H+ Na+,K+ Na+,血管,细胞,管腔,血液缓冲系统： 反应迅速；但缓冲作用不持久。 肺的调节： 效能最大，30min达高峰；但仅对CO2有作用 组织细胞的缓冲： 作用强，24h起作用，但易造成电解质紊乱 肾的调节： 对排固定酸及保碱作用大；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-base parame
6、ters),酸碱平衡紊乱的类型,酸中毒,碱中毒,H,HCO3 PCO2,代谢性酸中毒,呼吸性碱中毒,代谢性碱中毒,呼吸性酸中毒,pH正常,代偿性,失代偿性,单发？多发？,单纯型,混合型,否,单纯型酸碱平衡紊乱的分类,AG增高型 代酸 AG正常型 盐水反应性 代碱 盐水抵抗性 急性 呼酸 慢性 急性 呼碱 慢性,一、pH和H+浓度,由于血液中H+很低(40nmmol/L)，常用pH 表示,1. pH的定义：H+的负对数(-lg0.000004mmol/L),2. 正常值 ： 7.35 7.45 （平均：7.40）,7.87.7,7.67.57.4,50/140/1,32/125/120/1,7.
7、37.2,16/112.5/1,7.17.0,10/18/1,6.96.8,6.25/15/1,HCO3-,H2CO3,24.0,1.2,支点,Henderson-Hasselbalch方程式与PH值的关系,HCO3/H2CO3pH值HCO3/H2CO3pH值10/171021/174211/171422/174412/171823/174613/172124/174814/172525/175015/172826/175216/173027/175317/173328/175518/173629/175719/173830/175820/174031/1759,血气分析仪: 判断酸碱状态的主
8、要工具. 它能自动 测出pH（或H+）和PaCO2，并根据Henderson Hassalbalch公式计算出HCO3-及其他酸碱参数 （blood-gas analysis parameter)。 血气分析的主要理论依据：血液pH主要取决于 血液缓冲系统，尤其是碳酸氢盐缓冲系统缓冲酸与碱的比例。,血氧分压(Pao2 ),定义:溶解在血液中的氧产生的张力. 正常值:正常人动脉血氧分压(arterial partial pressure of oxygen, PaO2 ) 约为100mmHg，低于60mmHg可引起缺氧，主要取决于吸入气体的氧分压和外呼吸功能；静脉分压（venous partia
9、l pressure of oxygen, PvO2 ) 为40mmHg，主要取决于组织摄氧和利用氧的能力。,氧中毒：氧中毒的发生取决氧分压而不是氧浓度。0.5个大气压（380mmHg）以上的氧对任何细胞都有毒性作用，可引起氧中毒。一个大气压(760mmHg)左右的氧,8小时可引起肺型氧中毒 在海平面吸入空气时100ml血液中溶解的氧仅为0.3ml。在一个大气压下吸入纯氧时PaO2 可达675mmHg、溶解的氧可达到1.7ml/dl，吸2个大气压的氧溶解的氧氧可达到3ml/dl。 在常压下吸入浓度40%甚至60%的氧是安全的，吸入纯氧一般不宜超过8-12小时。如需要可采用间断吸氧。,三、代谢指
10、标 标准碳酸氢盐和实际碳酸氢盐 标准碳酸氢盐（Standard bicarbonate,S.B.）是指动脉血液标本在38和血红蛋白完全氧合的条件下，用Pco2为40mmHg的气体平衡后所测得的血浆HCO3-。为判断代谢性酸碱中毒的指标。 实际碳酸氢盐（Actual bicarbonate,A.B.）是指隔绝空气的血液标本，在保持其原有Pco2和血氧饱和度不变的条件下测得的血浆碳酸氢盐浓度。因此A.B.受代谢和呼吸两方面因素的影响。,1. 定义,（一） HCO3- 实际碳酸氢盐(actual bicarbonate, AB) 标准碳酸氢盐(standard bicarbonate, SB),AB
11、：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）,2. 正常值 SB：22 27 mmol/L（平均: 24mmol/L） AB=SB,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）,二氧化碳结合力（ CO2 CP）,定义：是指血浆中HCO3-中的CO2 的含量是以 HCO3-的形式存在。 正常值23-31mol/,平均至27mol/。 1mol/在标准情况下等于2.24容积（ml）%.用容积（ml）
12、%表示时，需用2.24乘以mol/数。等于50-70 （ml）%. CO2 CP升高，表示NaHCO3含量升高。表示代谢性碱中毒或者代偿性呼吸性酸中毒 CO2 CP下降，表示NaHCO3含量减少表示代谢性酸中毒或者代偿性呼吸性碱中毒。,二氧化碳总量（total co2，tco2 ）,定义：是指在370C-380C,与大气隔绝的条件下所测得的CO2含量,为HCO3-中的CO2和溶解的CO2的总量后者含量很少（0.03ml PaCO2 40mmHg= 1.2mmol/L. ）可忽略不计, 正常值24-32mmol/L,平均28mmol/L,其中绝大部分是碳酸氢盐中的CO2, 溶解的只有1.2mmo
13、l/L. 当 tco2 升高时,表示代谢性碱中毒或者慢性呼吸性酸中毒, 当tco2下降时表示代谢性酸中毒或者慢性呼吸性碱中毒.,（三）碱剩余（base exess, BE）,定义： 标准条件下（PaCO2为5.32kPa，血温为38，血氧饱和度为100%），用酸或碱滴定全血标本至pH=7.40时所需的酸或碱的量（mmol/L）. 用酸来值滴定用正值表示 用碱来值滴定用负值表示,四、阴离子间隙（anion gap, AG）,1. 定义：血浆中未测定的阴离子（undetermined anion, UA）与未测定的阳离子（undetermined cation, UC）的差值，即AG=UA-UC。
14、,2. 正常值：122 mmol/L,负离子间隙（Anion Gap, AG）（Undetermined Anion, UA）包括： (Undertermined Cation, UC)包括： AGUAUC，可表示为 Na+-(Cl-+HCO3-)。,根据电中性定律： Na+ +UC= (HCO3-+Cl-) +UA AG=UA-UC =Na+-(HCO3-+Cl-) =122 mmol/L,3. 意义 AG 临床意义不大，见于UA或UC，如 低蛋白血症。 AG 很有临床意义，可帮助区分代谢性酸中 毒的类型。 (AG16, 代酸),课堂测试题,填空题： 1在众多的酸碱平衡指标中3个基本指标是 、 、 。 2HCO3原发性降低的称为 。 3血浆内最主要的缓冲系统是 。 名词解释： 阴离子间隙（anion gap，AG） 反常性碱性尿（paradoxial alkaline urine） 思考题： 单纯性酸中毒时各酸碱指标有什么变化？,例题：患者，女，45岁，因高血压病史5年，蛋白尿3年，恶心、呕吐、厌食2天就诊. 检查有水肿，高 血压。 化验结果 ： pH 7.30， PaCO2 20mmHg， HCO3 - 9mmol/ L，Na+ 127mmol/L， K+6.7mmol/L，Cl- 88mmol/L ，B
