第4章酸碱平衡紊乱

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1、酸碱平衡紊乱酸碱平衡紊乱（Acid-base disturbance） 病理生理学教研室病理生理学教研室Henderson-Hasselbalch方程方程酸碱平衡酸碱平衡(acid-base balance ) 机体调节酸碱物质的含量及其比例机体调节酸碱物质的含量及其比例 血液血液pHpH维持在正常范围内的过程维持在正常范围内的过程 酸碱平衡酸碱平衡 酸碱平衡紊乱酸碱平衡紊乱(acid-base disturbance) 病理情况病理情况 机体酸碱物质含量改变机体酸碱物质含量改变 甚至其比例异常的病理过程甚至其比例异常的病理过程 酸碱酸碱 平衡紊乱平衡紊乱 教学教学目的目的 掌握掌握四型单纯型

2、酸碱平衡紊乱的概念、原四型单纯型酸碱平衡紊乱的概念、原因、机制、因、机制、机体的代偿调节、临床判断指机体的代偿调节、临床判断指标的变化特点标的变化特点、对机体的影响及、对机体的影响及判断方法判断方法熟悉熟悉酸碱平衡的正常调节机制、判定酸碱酸碱平衡的正常调节机制、判定酸碱平衡的常用指标及意义、平衡的常用指标及意义、酸碱平衡紊乱的酸碱平衡紊乱的分类、混合型酸碱平衡紊乱的概念和判断分类、混合型酸碱平衡紊乱的概念和判断方法。方法。了解了解酸碱中毒的防治原则酸碱中毒的防治原则一、体内酸碱物质的来源一、体内酸碱物质的来源 （Sources of Acids and Bases） 酸酸 H H+ + + +

3、 碱碱酸酸代代谢谢食物食物食物食物药物药物药物药物挥发酸挥发酸- -肺肺 H H2 2COCO3 3 COCO2 2 + H+ H2 2O O固定酸固定酸- -肾肾 硫酸、磷酸硫酸、磷酸 丙酮酸、乳酸丙酮酸、乳酸 酮体酮体 水杨酸水杨酸 碱碱食物食物食物食物药物药物药物药物代代代代谢谢谢谢有机酸盐有机酸盐氨氨二、机体对酸碱平衡的调节机制二、机体对酸碱平衡的调节机制 （Regulation of Acid-Base Balance） （一）体液缓冲系统（一）体液缓冲系统 (Buffer systems in body fluid) 缓冲系统缓冲系统强酸强酸 弱酸弱酸弱酸弱酸弱酸盐弱酸盐强碱强碱

4、弱减弱减血血pH不变不变全血各缓冲系统含量及其分布全血各缓冲系统含量及其分布Hb- /HHb、HbO2-/HHbO2细胞细胞HCO3-血浆血浆HCO3- 血血 固定酸固定酸 H2O + CO2 H2CO3 H+ HCO3- 肺肺肾肾H2CO3（二）（二）肺肺- -呼吸的调节呼吸的调节 (Respiratory regulation) H2CO3PaCO2H+PaO2呼吸呼吸+外周外周化学感受器化学感受器呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋PaCO2 中枢中枢化学感受器化学感受器脑脊液脑脊液H+（三）（三）组织细胞的作用组织细胞的作用细胞内外离子交换细胞内外离子交换(H+ + K+ +交换交换)3C3Ca

5、a2+ 2+ + + 2H2H2 2POPO- -4 4H HK KK KK KH H+ +Hb+Hb- -= =HHbHHbH H+ + +HPOHPO4 42-2-= =H H2 2POPO4 4- -H H+ + +HCOHCO3 3- -= =H H2 2COCO3 3H HH H红细胞红细胞4H4H+ +CaCa3 3(PO(PO4 4) )2 2骨胳骨胳酸中毒酸中毒高血钾高血钾碱中毒碱中毒低血钾低血钾H+K+2Na2Na+ + +H H+ +3K3K+ +HCOHCO3 3- -COCO2 22Na2Na+ + +H H+ +肌细胞肌细胞（四）（四）肾脏的调节作用肾脏的调节作用 固

6、定酸固定酸 （Renal regulation）保碱保碱肾脏肾脏泌泌H+、NH4+排酸排酸20pH=1管管周周毛毛细细血血管管Na+H2CO3 近曲近曲小管小管集合管H H+ +ATPATP酶H+H2CO3 H2O+CO2HCO3-CACl-Na+HCO3- + H+H2CO3CO2+H2OCA管腔管腔H+H2O+CO2HCO3-CANa+-K+ATP酶管管 周周 毛毛 细细 血血 管管Na+K+HPO42- H2PO4- 1、泌泌H+和重吸收和重吸收HCO3- （kidneys excrete H+ and reabsorb the HCO3- ）2、泌、泌NH4+ (ammonia exc

7、retion)CA谷氨酰胺谷氨酰胺H+NH4+H2CO3 H2O + CO2HCO3-Cl-集合管NH3 近曲小管管腔H+H2CO3 HCO3-NH4+谷氨酸谷氨酸-酮戊二酸酮戊二酸Na+-K+ATP 酶酶管管 周周 毛毛 细细 血血 管管Na+K+Na+酶酶NH3H+ATP酶酶管管 周周 毛毛 细细 血血 管管调节机制小结调节机制小结体液缓冲系统体液缓冲系统肺肺细胞细胞肾肾作用快作用快(立即）立即）不持久不持久 几几min内开始内开始 10-30 min达峰达峰 作用最大作用最大代偿代偿H2CO32-4h开始开始10-30 min达峰达峰作用强作用强导致血导致血K+紊乱紊乱数数h h后开始后

8、开始3-53-5天达高峰天达高峰持续时间长持续时间长代偿代偿固定酸固定酸H2CO3HCO3-pH代谢代谢 碱碱 肾肾 代酸代酸代碱代碱呼酸呼酸呼碱呼碱正常正常-代偿性代偿性 pH异常异常-失代偿性失代偿性 呼吸呼吸 酸酸 肺肺三、分类(classification of acid-base disorders) ( (二二) )混合型酸碱平衡紊乱混合型酸碱平衡紊乱( (mixed acid-base disorders)( (一一) )单纯型酸碱平衡紊乱单纯型酸碱平衡紊乱(simple acid-base disorders)四、常用检测指标及其意义四、常用检测指标及其意义 (Paramete

9、rs of acid base balance )1. pH Concept : It is negative log of H+ concentration. It shows the acid- base status of body,s fluid. （血液中（血液中H+的负对数）的负对数）Normal range： 7.357.45 (7.40)意义：意义： 受呼酸代谢共同作用受呼酸代谢共同作用代偿型酸代偿型酸/碱中毒碱中毒酸碱平衡酸碱平衡混合型酸碱紊乱混合型酸碱紊乱pH7.35 失代偿性酸中毒失代偿性酸中毒pH7.45 失代偿性碱中毒失代偿性碱中毒pH正常pH异常2. PaCO2（动

10、脉血动脉血CO2 分压分压） Concept : It is partial pressure of CO2 dissolved in arterial plasma. ( (血浆中物理性溶解的血浆中物理性溶解的COCO2 2分子所产生的张力分子所产生的张力) )Normal range: 33 46mmHg(4.396.25 kPa) 意义：意义： PaCO2 CO2 原发性呼酸原发性呼酸/代偿后代碱代偿后代碱 PaCO2 CO2 原发性呼碱原发性呼碱/代偿后代酸代偿后代酸为呼吸指标为呼吸指标SB (standard bicarbonate)（标准碳酸氢盐）（标准碳酸氢盐）Concept :

11、 It is HCO3-concentration in plasma under standard condition. ( (全血在标准条件下所测得的血浆全血在标准条件下所测得的血浆HCOHCO3 3- -含量含量) ) Normal range: 2227(24)mmol/L AB (actual bicarbonate）（实际碳酸氢盐）（实际碳酸氢盐） Concept : It is HCO3-concentration in plasma under actual condition. ( (全血在实际状态下所测得的血浆全血在实际状态下所测得的血浆HCO3-HCO3-含量含量) )

12、Normal range: SB=AB SB和和AB均为代谢指标，均为代谢指标，但但SB不不受呼吸影响、受呼吸影响、 AB受受呼吸影响。呼吸影响。3.3.SB和和AB意义意义: :AB, SB 碱碱 原发性代碱原发性代碱/代偿后呼酸代偿后呼酸AB, SB 碱碱 原发性代酸原发性代酸/代偿后呼碱代偿后呼碱 AB SB CO2 原发性呼酸原发性呼酸/代偿后代碱代偿后代碱AB 16mmol/LAG增高型代酸增高型代酸 （UN磷酸根、硫酸根等固定酸根磷酸根、硫酸根等固定酸根） 区分代酸类型; 发现混合型酸碱紊乱Na+（140）UC（104）Cl-HCO3-（24）UA AG正常正常AGNa+Cl-HC

13、O3-糖尿病酮症酸中毒糖尿病酮症酸中毒AGNa+Cl-HCO3-腹泻腹泻AGNa+Cl-HCO3-五、代谢性酸中毒五、代谢性酸中毒(motabolic acidosis) (一一) 原因和机制原因和机制 1. HCO3-丢失过多丢失过多: 腹泻、肠瘘、胃肠道引流腹泻、肠瘘、胃肠道引流 大面积烧伤大面积烧伤 RTA（型型) 使用碳酸酐酶抑制剂使用碳酸酐酶抑制剂 2. 固定酸固定酸: 1)乳酸酸中毒乳酸酸中毒(lactic acidosis): 缺氧缺氧,休克休克,呼吸呼吸,心搏骤停心搏骤停 乳酸处理障碍如严重肝疾患乳酸处理障碍如严重肝疾患 2)酮症酸中毒酮症酸中毒(keto-acidosis)

14、糖尿病糖尿病,饥饿饥饿,长期高热长期高热. 3)水杨酸中毒水杨酸中毒(salicylate intoxication) 阿司匹林摄入阿司匹林摄入 4)含氯的成酸性药物摄入过多：含氯的成酸性药物摄入过多： NH4Cl,HCl,盐酸精氨酸盐酸精氨酸,精氨酸精氨酸.3.排酸排酸: 肾功能不全肾功能不全,RTA-型型.4.血液稀释血液稀释:HCO3-稀释性代酸稀释性代酸.5.高血钾高血钾:引起反常性碱性尿引起反常性碱性尿(二二)分类分类 1.AG1.AG增高型代谢型酸中毒增高型代谢型酸中毒: : 各种固定酸各种固定酸, ,其中其中HH+ + 被被 HCOHCO3 3- -缓冲缓冲, ,其酸根其酸根 故

15、故AG,AG,为为AGAG血氯正常性代酸血氯正常性代酸. .2.AG2.AG正常型正常型: : 凡失碱凡失碱, ,血氯血氯属此型属此型, ,见于肠道丢失见于肠道丢失HCOHCO3 3- -, , 轻中度肾衰轻中度肾衰, ,泌泌H H+ +RTA,RTA,摄氯摄氯等等. .(三三)机体的代偿调节机体的代偿调节. 1.缓冲作用缓冲作用 细胞外液细胞外液:缓冲缓冲AB,SB,BBBE负值负值 2.肺调节肺调节: 最大限度最大限度,PaCO2降至降至10mmHg. 3.细胞内液缓冲和离子交换细胞内液缓冲和离子交换 4.肾调节肾调节: 排酸保碱排酸保碱(碳酸酐酶和谷氨酰胺酶活性碳酸酐酶和谷氨酰胺酶活性)

16、(四四)常用指标的变化特点常用指标的变化特点: HCO3-原发性原发性 AB, SB, BBABSB, BE负值负值 PaCO2继发性继发性,代偿不全时代偿不全时pH.(五五)对机体影响对机体影响 1.心血管系统心血管系统 1) 心律失常心律失常:以窒性心律失常为主严重时发生窒颤以窒性心律失常为主严重时发生窒颤,停跳停跳. (1)酸中毒时酸中毒时,细胞内外离子交换细胞内外离子交换,细胞外细胞外K+. (2)酸中毒时酸中毒时,肾泌肾泌H+,排排K+. (3)肾衰引起的代酸肾衰引起的代酸,血血K+尤为显著尤为显著. 2) 心肌收缩力心肌收缩力:尽管酸中毒时肾上腺髓质释放尽管酸中毒时肾上腺髓质释放

17、肾上腺素肾上腺素, 但酸中毒状态但酸中毒状态(尤其是尤其是PHSB(四) 常用指标变化特点:H2CO3原发性原发性PaCO2SB ABCO2CP (肾代偿肾代偿)BBBE(+)PH 正常正常 代偿性代偿性 7.35 失代偿性失代偿性 ABABSBSB 1. CO2直接扩张脑血管直接扩张脑血管 使脑血流量增加，引起头痛。使脑血流量增加，引起头痛。 2. 对中枢神经系统的影响对中枢神经系统的影响 表现为肺性脑病表现为肺性脑病 3. 心律失常(高钾血症致)及心肌收缩力 (六六) 防治原则防治原则 1. 防治原发病防治原发病 2. 碱性药、降碱性药、降CO2、吸氧。、吸氧。 (五五) 对机体的影响对机

18、体的影响七、代谢性碱中毒七、代谢性碱中毒 (metabolic alkalosis)( (一一) )原因和机制原因和机制 1. H+丢失丢失 HCO3- H2CO3 (1) 经胃丢失经胃丢失H+H H+ +H H+ +H H+ +H H+ +H H+ +H H+ +CO2H2OHH2 2COCO3 3 HCOHCO3 3 H H+ +HCOHCO3 3 HH2 2COCO3 3 H H+ +CA(2) (2) 经肾丢失经肾丢失H H+ + 1) 1) 久用某些利尿剂久用某些利尿剂Na+Na+Cl-HCO3-H+CO2H2OH2CO3HCO3-H2OCl-Na+2) 盐皮质激素盐皮质激素HCO3

19、-H+H2CO3CO2K+Na+H+H2OH2OHCO3-H2ONaK+Na+K+CACA八、呼吸性碱中毒八、呼吸性碱中毒 （respiratory alkalosis）HCO3- H2CO3 (一一) 原因和机制原因和机制 1 1 低氧血症低氧血症 2 2 肺疾患肺疾患 3 3 呼吸中枢受刺激、精神性过度通气呼吸中枢受刺激、精神性过度通气 4 4 机体代谢旺盛机体代谢旺盛 5 5 人工呼吸机使用不当人工呼吸机使用不当 (二二) 分类分类( (三三) )机体的代偿调节机体的代偿调节1.1.急性急性 细胞内外离子交换和细胞内缓冲细胞内外离子交换和细胞内缓冲 2.2.慢性慢性 肾肾 碳酸酐酶和谷胺

20、酰胺酶活性碳酸酐酶和谷胺酰胺酶活性 （PaCO2每下降每下降10mmHg，血浆，血浆HCO3-浓度降低浓度降低5mmol/L）红细胞红细胞Cl-HCO3-CO2CO2+H2OH2CO3H+HCO3-K+HCO3- + H+ H2CO3CA( (四四) ) 常用指标变化特点常用指标变化特点: :H2CO3原发性原发性PaCO2SB ABCO2CP (肾代偿肾代偿)BBBE(-)PH 正常正常 代偿性代偿性 7.45 失代偿性失代偿性 ABABSBSB( (五五) ) 对机体的影响对机体的影响( (六六) ) 防治原则防治原则九、混合型酸碱平衡紊乱九、混合型酸碱平衡紊乱(mixed acid-ba

21、se disturbance)( (一一) ) 分型分型( (二二) ) 血气特点血气特点 1.1.呼酸呼酸+ +代酸代酸 严重肺心病严重肺心病（无代偿关系）（无代偿关系） 2.2.呼碱呼碱+ +代碱代碱 高热者呕吐高热者呕吐（无代偿关系）（无代偿关系） 3.3.呼酸呼酸+ +代碱代碱 肺心病患者利尿肺心病患者利尿（超出代偿范围）（超出代偿范围） 4.4.呼碱呼碱+ +代酸代酸 糖尿病患者发热糖尿病患者发热（超出代偿范围）（超出代偿范围） 5.5.代酸代酸+ +代碱严重胃肠炎患者代碱严重胃肠炎患者 6.6.代酸代酸+ +代碱代碱+ +呼酸呼酸 7.7.代酸代酸+ +代碱代碱+ +呼碱呼碱( (

22、三三) ) 酸碱平衡紊乱简易判断酸碱平衡紊乱简易判断 一划五看法一划五看法 一划一划：根据正常值定：根据正常值定 高低高低五看五看： 一看一看pHpH定酸、碱定酸、碱 二看病史、症、征定原发性变化二看病史、症、征定原发性变化( (代代/ /呼呼) ) 三看继发变化三看继发变化( (有无代偿关系有无代偿关系) )定单、混定单、混 公式公式代偿预计值代偿预计值 四看四看AGAG找潜在代酸找潜在代酸 五看临床资料反证诊断五看临床资料反证诊断H2CO3 HCO3- pH病例分析病例分析1. 慢性肺心病，合并呼吸衰竭、心力衰竭慢性肺心病，合并呼吸衰竭、心力衰竭 及休克。查：及休克。查：pH 7.25，P

23、aCO2 80 mmHg，BE - 4.6 mmol/L。2. 患者慢性肾功能衰竭、尿毒症。实验室检查：患者慢性肾功能衰竭、尿毒症。实验室检查：pH 7.23，PaCO2 3.2kPa (24 mmHg)，AB 9.7 mmol/L SB 13.6 mmol/L, BE -13.6 mmol/L , BB 36.1 mmol/L 。 试分析：试分析： 该患者发生了何种酸碱平衡紊乱？处于什么代偿该患者发生了何种酸碱平衡紊乱？处于什么代偿 阶段？为什么？阶段？为什么？ 原发性和继发性变化指标是什么？这些变化是如原发性和继发性变化指标是什么？这些变化是如 何发生的？何发生的？ 它可能有哪些机能代谢的

24、变化？它可能有哪些机能代谢的变化？ 3. 患者男性，既往有十二指肠球部溃疡病患者男性，既往有十二指肠球部溃疡病 史，近史，近1个月经常呕吐，钡餐检查发现幽个月经常呕吐，钡餐检查发现幽 门梗阻。实验室检查：门梗阻。实验室检查：pH 7.52， PaCO2 6.7 kPa (50mmHg)， BB 63 mmol/L , BE +13mmol/L，AB 3mmol/L。4. 某慢性肺心病患者，实验室检查：某慢性肺心病患者，实验室检查：pH 7.40，PaCO2 8.9 kPa (67mmHg)， AB 40 mmol/L，Na+ 140 mmol/L，Cl- 90 mmol/L。5. 慢性肺心病患

25、者，合并呼吸衰竭、慢性肺心病患者，合并呼吸衰竭、肺性脑病，用利尿剂、激素治疗。肺性脑病，用利尿剂、激素治疗。实验室检查：实验室检查：pH 7.43，PaCO2 61 mmHg， AB 38mmol/L，Na+ 142 mmol/L，CL- 74 mmol/L，k+ 3.5 mmol/L。复习思考题1解释下列名词：解释下列名词： AG PaCO2 BB SB AB BE CO2CP acid-base disturbances mixed acid-base disorders metabolic acidosis respiratory acidosis metabolic alkalosis respiratory alkalosis2列表比较四种单纯型酸碱平衡紊乱各常用判断指列表比较四种单纯型酸碱平衡紊乱各常用判断指 标的变化情况。标的变化情况。 3何谓反常性碱性尿及反常性酸性尿？它们可见于何谓反常性碱性尿及反常性酸性尿？它们可见于 哪些病理过程？哪些病理过程？4酸中毒时易发生休克，其主要机制是什么？酸中毒时易发生休克，其主要机制是什么？谢谢大家！再见谢谢大家！再见！