病理生理学—酸碱平衡

pH
6.8
death
[H+]
160
7.35
acidosis
7.45
7.8
alkalosis death
40
16 nmol/L
酸碱平衡紊乱
acid-base disturbances
•酸碱负荷过度、不足 •调节障碍
常用检测指标
pH PaCO2 标准碳酸氢盐和实际碳酸氢盐 缓冲碱 碱剩余 阴离子间隙
Cl-
毛细血管
HCO3-
H+
H2CO3 CA
H2O + CO2
上皮细胞
ATP HPO42H+ 酸 化 H2PO4-
肾小管腔
远曲小管 特点
泌氢方式：H+泵——尿液酸化 HCO3-重吸收方式：Cl--HCO3-交换
近曲肾小管的泌铵作用
谷氨酰胺
谷氨酰胺HNCaO+谷酰酶3氨胺- NH+H+3
NNHH3 4+ Na+
酸碱平衡
pH
动脉血 pH : 7.35 - 7.45 平均 : 7.40
酸碱平衡
pH 酸碱不断产生或摄入 经过机体的调节 动pH脉稳血定p在H :正7常.35范- 7围.45
平均 : 7.40
酸碱平衡及其调节
什么是酸? 什么是碱?
酸碱概念 H2CO3 、H2PO4-、Hpr
酸：释 H+ 者 为 酸 碱：受 H+ 者 为 碱
P46
酸碱平衡紊乱
Acid-base balance and disbalance
温州医学院病生教研室 郝卯林
授课大纲
酸碱平衡及其调节 类型及检测指标
单纯性酸碱平衡紊乱 混合型酸碱平衡紊乱 分析及判断方法
第一节 酸碱平衡及其调节机制
Acid-base balance and its regulation
（三）组织细胞的调节
通过细胞内外离子交换进行调节
H+
Cl-
K+ /Na+
酸中毒→高钾血症 碱中毒→低钾血症
HCO3-
（四）肾的调节
通过排酸保碱作用调节HCO-3浓度 ❖ 近端肾小管泌H+和重吸收HCO3 – ❖ 远端肾小管泌H+和重吸收HCO3 ❖ 泌氨(铵)作用
近端肾小管泌H+和重吸收 HCO3-
冲 系
HHb
H2COH3 b- + H+
统 HHbO2
HbO2- + H+
全血中各缓冲体系含量与分布
缓冲体系
HCO3HbO2及Hb
磷酸盐 血浆蛋白
占全血缓冲系统(％)
53 35 5 7
碳酸氢盐缓冲系统
H2CO3
HCO3-+ H+
缓 冲 方 式
接受H+或释放H+ H2SON4aO+2减HN+a轻HHC2pCOHO3变3 动2的NHa2程HCOC度O3 +3 +NaH22SOO4
酸的来源
2.固定酸
调节
蛋白 质
糖酵解
脂肪 代谢
其它
硫酸、磷 酸
及尿酸
乳酸
酮体
药物 食物
碱的来源
主要来源于蔬菜、水果（有机酸盐转变）， 及代谢（氨基酸脱NH3）
basic food
小结：机体酸碱的来源
机体代谢和食物产生
释放H+
肺 H2CO3 肾 非挥发
酸
酸
挥发酸 固定酸
碱
有机或 无机酸
盐 氨
能与酸 （H+）结合
肾
酸碱平衡
酸碱不断产生或摄入 经过机体的调节 pH稳定在正常范围
三、酸碱平衡的调节
❖ 血液的缓冲系统
❖肺
缓冲系统——由弱酸＋共轭碱
❖ 组织细构胞成的缓冲对组成
❖肾
(一)血液的缓冲系统
缓冲酸
缓冲碱
血 浆 缓 冲 系 统
红 H2CO3
HCO3-+ H+
细 胞 缓
H2PO4HPr
HCO3HP- rP-O+4-+H+H+
碳酸氢盐缓冲系统特点
只缓冲碱和固定酸，不能缓冲挥发酸； 缓冲能力强，反应快，但自身被消耗，
作用不持久。 受肺、肾调节。
（二）肺在酸碱平衡中的调节
通过改变CO2的排出量来调节血挥浆发碳酸酸浓度
PaO2 PaCO2
1.中枢化学感受p器H
2.外周化学感受器PaCO2
>40mmHg且<80mmHg，兴奋 > 80mmHg，抑制（CO2麻醉）
Na+
HCO3-
H+
ATP
K+
Na+ H2CO3 CA
H2O + CO2
毛细血管
上皮细胞
Na+ HCO3-
H+
H2CO3
CO2 H2O
肾小管腔
近曲小管 特点
泌氢方式：H+-Na+交换 HCO3-重吸收方式：Na+-HCO3-同向转运 关键：碳酸酐酶
酸－活性增强，碱—活性降低。
远端肾单位泌H+和重吸收 HCO3-
（一）pH
概念：溶液中H+浓度的负对数 正常值：动脉血7.35－7.45
pH的计算：
pH= pKa +lg ［HCO3-］
［H2CO3］
= 6.1 +lg ［HCO3-］
αPaCO2
wenku.baidu.com24
= 6.1 + lg
1.2
=7.4
pH ∝ HCO3-(20)
H2CO3(1)
意义
❖pH<7.35 失代偿性酸中毒 ❖pH>7.45 失代偿性碱中毒
❖ pH正常： ➢正常 ➢代偿性酸碱紊乱 ➢混合相消性酸碱紊乱
酸碱紊乱分类
病因 → 原发性
代谢性因素(碱)
代谢性碱中毒 代谢性酸中毒
pH ∝ HCO3-（20） H2CO3（1） 呼吸性因素(酸)
肾的调节
重吸收HCO3-（保碱）
泌H+
（排酸）
泌NH4+
（排酸）
碳酸酐酶活性、谷氨酰胺酶活性
酸碱平衡调节机制及其特点
缓冲系统 调节机制 缓冲对 调节作用 ［H+ ］
肺 通气 H2CO3
肾 排酸保碱 （泌H+重吸收 HCO3-)
HCO3-
发生时间
立即
数分钟
数小时
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
酸碱平衡紊乱
pH: 7.35-7.45
<7.35 or >7.45——cellular damaged
<6.8 or >7.80 – life threaten
function
NH4+
NH3
H2CO3谷氨酸 α-酮戊二酸
CA
H2O + CO2
2HCO3-
毛细血管
上皮细胞
肾小管腔
远曲肾小管的泌氨作用
谷氨酰胺
Cl-
NH3
HCO3-
NH3 + H+ NH4+
毛细血管
上皮细胞
肾小管腔
泌胺（氨） 特点
关键：谷氨酰胺酶 酸：活性增强，碱：活性降低
泌胺（氨）伴随有 HCO3-重吸收
OH-、 HCO3-、 Pr-、 NH3
H2CO3 NH4+ H2PO4HPr
酸
H+ + HCO3H+ + NH3 H+ + HPO4H+ + Pr-
碱
CO2
酸的分类和来源
1.挥发酸 H2CO3
H+ + HCO3-
H2CO3
CO2 + H2O
CA 糖、蛋白质、脂肪
碳酸酐酶（carbonic anhydrase, CA）