体液代谢紊乱的关系示意图

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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、酸碱

2、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

3、酸(fixed 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

4、胞内外离子交换对酸碱平衡调节。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

5、系统缓冲。（一）血液的缓冲作用通过改变CO2 的排出量，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，

6、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0.2060=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（

7、四）肾在酸碱平衡调节中的作用HCO3-Na+H+H2CO3H2OCO2CAHCO3-CO2H2O+CAH2CO3H+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+H2OCA HPO4-HCOHCO3 3- -ClCl- -Cl-H2CO3H+HCO3-谷氨酰胺NHNH3 3酶谷氨酸-酮戊二酸HCO3-Na+Na+HCO3-H2CO3K+K+Na+Na+NHNH4 4+ +H+Na+NHNH4 4+ +NHNH3 3H+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

8、平衡紊乱的类型 1. 单纯型酸碱平衡紊乱 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。CompensationWhen a primary acid-base disorder exists, the body attempts to return the pH to normal via the “other half”

9、of acid base metabolism.Primary metabolic disorder Respiratory compensationPrimary respiratory disorder Metabolic compensationCompensationPrimary DisorderCompensatory MechanismMetabolic acidosisIncreased ventilationMetabolic alkalosisDecreased ventilationRespiratory acidosisIncreased renal reabsorpt

10、ion of HCO3- 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

11、代偿性酸或碱中毒。2. 混合性酸碱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-H2CO324 0.0340pH=pKa+lg6.1+lg=7.4pH7.45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

12、生的张力。是反映酸碱平衡呼吸性因素的重要指标。PaCO2 正常值为 3346 mmHg，平均 40 mmHgl PCO246 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 PCO233 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

13、低；l代谢性碱中毒时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，ABSB 表明有CO2 潴留，见于呼吸 性酸中毒；ABSB 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

14、是指血液中一切具有缓冲作用的负离子碱的总 和。 包括血浆和红细胞中的HCO3- 、Hb- 、HbO2- Pr-和HPO42-，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。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-)+UAUA-UC= Na+-(HCO3-+Cl-)AG=Na+ -(HCO3-+Cl-) =140- (24+104)=12正常值为122 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-UCNa+ (140 )Cl- (103 )