病理生理学-酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

病理生理学
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3.细胞内缓冲（intracellular buffering）
细胞外液
肾小管腔
[H＋] 血[K＋]
H＋+Pr-→HPr H＋
K＋
K＋
Na＋交换 Na＋交换
酸中毒→高血钾
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病理生理学
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4.肾的代偿（renal compensation）
泌H＋ 泌氨 重吸收HCO3- 尿呈酸性
HCO3-/H2CO3 特点：HCO3-与H2CO3的浓度比决定血pH高低
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病理生理学
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Henderson-Hasselbalch方程
pH=pKa+lg [HCO3－] [H2CO3]
=pKa+lg 20 1
= 6.1 +1.3 = 7.4
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病理生理学
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2.磷酸盐缓冲系统
（phosphate buffer system）
原发性——代碱
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病理生理学
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6.碱剩余（base excess，BE）
概念：标准条件下，将1升全血或血浆滴定到 pH 7.40所需的酸或碱的量
正常值：0±3 mmol/L 意义：BE正值增大——代碱
BE负值增大——代酸
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7.阴离子间隙（anion gap，AG）
酮症酸中毒（ketoacidosis） 排酸减少：急、慢性肾衰排泄固定酸减少
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2.AG正常型代酸
（metabolic acidosis with normal anion gap）
特点：
血浆HCO3－减少 AG正常 血Cl－含量增加
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2.AG正常型代酸
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2
酸碱平衡紊乱（Acid-base disturbance）
因酸碱负荷过度、不足或调节机制障碍导致体液 酸碱度稳定性失衡的病理过程
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病理生理学
3
第一节 酸碱的概念及酸碱物质 的来源和调节
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病理生理学
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一、酸碱物质的来源 （Sources of acid and base）
概念：为血Na+浓度减去血Cl-和HCO3-的浓度， 等于血浆中未测定阴离子（UA）与未测定阳离子 （UC）的差值
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病理生理学
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7.阴离子间隙（anion gap，AG）
Na+
Cl-
HCO3AG
UA UC
正常
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病理生理学
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7.阴离子间隙（anion gap，AG）
AG = UA–UC Na++UC=Cl-+HCO3-+UA AG=Na+–Cl-–HCO3-
调节血浆碳酸浓度
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病理生理学
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1.中枢调节（central control）
PaCO2 二氧化碳麻醉（carbon dioxide narcosis）：高
浓度CO2对中枢神经系统产生的抑制作用
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2.外周调节（peripheral regulation）
PaO2、pH、PaCO2
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1.AG增大型代酸
（metabolic acidosis with increased anion gap）
特点：
血浆HCO3－减少 AG增大（固定酸增加） 血Cl－含量正常
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病理生理学
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1.AG增大型代酸
（metabolic acidosis with increased anion gap）
原发性——代酸
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病理生理学
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4.实际碳酸氢盐
（actual bicarbonate，AB）
概念：实际条件下测得的血浆HCO3-浓度 实际条件：隔绝空气；实际血氧饱和度；PCO2 正常值：24mmol/L 意义：原发性——代碱
原发性——代酸
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常用检测指标
肾血管 近曲小管 管腔
集合管 肾血管
Na+ HCO3-
Na+
HCO3 - +NH4+
↑ -酮戊二酸
↑ 谷氨酰胺
Na+ + Cl -
NH4+ ↓ NH4Cl
NH3
H+ + HCO3 ↑
H2CO3
↑ H2O +CO2
ClHCO3-
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第二节 酸碱平衡紊乱的类型及
常用指标
（Classification of acid-base disturbances and laboratory tests）
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病理生理学
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缓冲机制（Mechanism of buffer）
HCl+NaHCO3→NaCl+H2CO3→CO2+H2O NaOH + H2CO3→NaHCO3 + H2O
接受H+或释放H+ ，减轻pH变动的程度
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病理生理学
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（二）呼吸的调节机制
（Mechanisms of respiratory control）
SB：代谢性因素 AB：呼吸因素＋代谢性因素 AB-SB：呼吸因素
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病理生理学
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常用检测指标
AB=SB AB＞SB AB＜SB
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正常
CO2蓄积
CO2排出过多
病理生理学
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5.缓冲碱（buffer base，BB）
概念：血液中一切具有缓冲作用的阴离子总量 正常值：48mmol/L 意义：原发性——代酸
=140–104–24 =12（mmol/L） 正常范围10～14mmol/L 意义: 反映血浆固定酸含量区分代酸的类型和混 合型酸碱平衡紊乱
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病理生理学
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第三节 单纯型酸碱平衡紊乱
（Simple acid-base disturbance）
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病理生理学
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一、代谢性酸中毒
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病理生理学
21
（三）组织细胞的调节
（Mechanisms of cellular control）
通过离子交换进行调节
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病理生理学
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（四）肾的调节机制
（Mechanisms of renal regulation）
排泄固定酸 维持血浆HCO3-浓度
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正常值 P：5.32kPa（40mmHg） [H2CO3]：40X0.03=1.2mmol/L
意义：原发性↑——呼酸 原发性↓——呼碱
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病理生理学
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3.标准碳酸氢盐
（standard bicarbonate，SB）
概念：标准条件下测得的血浆HCO3- 浓度 标准条件：38℃；Hb完全氧合； PCO2 40mmHg 正常值：24mmol/L 意义：原发性——代碱
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2.磷酸盐酸化（phosphate acidification）
肾血管 集合管
管腔
Na+
HCO3Cl-
Na+
HCO3 - + H+ ↑
H2CO3 ↑
H2O +CO2
Na2HPO4 H+
↓ NaH2PO4
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3.铵的排泄（ammonia excretion）
（metabolic acidosis with normal anion gap）
Na+
Na+
Cl-
Cl-
HCO3AG
UA UC
正常
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HCO3-
AG
UA UC
AG正常型代酸
病理生理学
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2.AG正常型代酸
（metabolic acidosis with normal anion gap）
原因（causes）
（Metabolic acidosis）
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病理生理学
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概念（concept）
以血浆 [HCO3-] 原发性减少和pH降低为特征的 酸碱平衡紊乱类型
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病理生理学
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（一）原因与机制
（ Causes and mechanisms）
分型
AG增大型代谢性酸中毒 AG正常型代谢性酸中毒
缓冲系统 肺 细胞内外离子交换 肾
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病理生理学
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（一）体液缓冲系统
（Buffer systems in body fluid）
缓冲系统：弱酸及其共轭碱构成的具有缓冲酸或 碱能力的缓冲对
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病理生理学
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1.碳酸氢盐缓冲系统
（bicarbonate/carbon dioxide buffer system）
pH↓：失代偿性酸中毒 pH↑：失代偿性碱中毒
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病理生理学
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pH（-）
无酸碱平衡紊乱 代偿性酸碱平衡紊乱 酸碱中毒并存相互抵消
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病理生理学
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2.动脉血二氧化碳分压（PaCO2）
（partial pressure of carbon dioxide）
概念：物理溶解在动脉血浆中的CO2分子所产生的 张力
入酸增多：摄入含氯酸性药过多 HCO3－丢失：严重腹泻、小肠及胆道瘘管、肠吸引术等 排酸减少：急、慢性肾衰泌H＋减少
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（二）机体的代偿调节（Compensation）
1.血浆的缓冲：H++ HCO3-H2CO3
2.呼吸调节：[H＋]肺通气量
↓
CO2排出
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病理生理学
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（二）碱性物质的来源（Source of base）
碱性氨基酸分解 有机酸盐转变
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病理生理学
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二、酸碱平衡的调节
（Regulation of acid-base balance）
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病理生理学
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酸碱平衡调节（Regulation of acid-base balance）
病理生理学
（Pathophysiology）
第四章 酸碱平衡和酸碱平衡紊乱
（Acid-base Balance and Acid-base Disturbances）
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病理生理学
1
不同部位体液pH值
体液 胃液 尿液 动脉血 脑脊液 胰液
pH 0.9～1.5 5.0～6.0 7.35～7.45 7.31～7.34 7.8～8.0
alkalosis
metabolic respiretory metabolic respiretory
[HCO3-]↓
PaCO2↑
[HCO3-]↑
PaCO2↓
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二、常用检测指标
（ Laboratory tests）
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1.pH
概念：溶液中H+浓度的负对数 正常值：动脉血pH7.35～7.45 意义：
1.NaHCO3重吸收
（bicarbonate reabsorption）
肾血管 近曲小 管
Na+ HCO3-
Na+
HCO3 - + H+ ↑
H2CO3 ↑
H2O +CO2
管腔
Na+ + HCO3H+ ↓
H2CO3 ↓
CO2 + H2O
集合 管
H+ + HCO3 ↑ H2CO3 ↑
H2O +CO2
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病理生理学
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一、酸碱平衡紊乱的分类
（ Classification of acid-base disturbances）
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病理生理学
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酸碱平衡紊乱的分类
按pH分
酸中毒 碱中毒
按原因分
代谢性 呼吸性
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病理生理学
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酸碱平衡紊乱的分类
pH
acidosis
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病理生理学
5
ห้องสมุดไป่ตู้
（一）酸性物质的来源（Source of acid）
挥发酸 固定酸
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病理生理学
6
1.挥发酸（volatile acid）
CA CO2 ＋ H2O
H2CO3
经肺呼出
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病理生理学
7
2.固定酸（fixed acid）
H3PO4 HCl
H2SO4 有机酸
经肾排出
肾血管
ClHCO3-
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病理生理学
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1.NaHCO3重吸收
（bicarbonate reabsorption）
Na+-H+ exchanger Na+-K+-ATPase Na+-3HCO3- cotransporter H+-ATPase Cl--HCO3- exchanger
Na+
Cl-
HCO3AG
UA UC
正常
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Na+
Cl-
HCO3-
AG
UA UC
AG增大型代酸
病理生理学
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1.AG增大型代酸
（metabolic acidosis with increased anion gap）
原因（causes）
入酸增多：摄入水杨酸类药（固定酸）过多 产酸增多：乳酸酸中毒（lactic acidosis）
Na2HPO4/NaH2PO4 特点：主要在肾和细胞内发挥作用
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3.蛋白质缓冲系统
（protein buffer system）
Pr－/HPr 特点：主要在细胞内缓冲
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病理生理学
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4.血红蛋白缓冲对
（hemoglobin buffer system）
Hb-/HHb、HbO2-/HHbO2 特点：RBC特有 缓冲挥发酸
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反常性碱性尿（paradoxical baseuria）