酸碱平衡失调

第三章酸碱平衡失调

机体内环境中适宜的酸碱度是维持正常机体组织、细胞进行代谢和生理功能活动的必要条件。机体在正常条件下血浆的酸碱度在很狭窄的范围内波动,动脉血pH始终恒定在7．35～7.45,平均值为7.40。我们把机体这种处理血液中酸碱物质含量的能力，以维持内环境中pH在恒定范围内的过程称为酸碱平衡（ac ｉｄ-bａsｅbａｌance),这是机体进行正常生命活动的重要保证。

虽然机体对酸碱负荷有很大的缓冲能力和有效的调节功能，以维持内环境的稳态。但许多因素如酸碱物质超量负荷，或酸碱调节机制障碍等，将导致体液酸碱度稳态的破坏,这种稳定性破坏称为酸碱平衡失调（acid—bａｓe ｄｉstuｒｂａnce)。在临床实践中，大多的酸碱平衡失调是某些病理过程或疾病的继发性变化。一旦酸碱平衡失调，就会增加病情的严重性和复杂性,对患者的诊疗、预后甚至生命造成严重威胁.因此及时发现和正确处理酸碱平衡失调往往是疾病治疗成败的关键.

本章以细胞外液的酸碱平衡为基础,阐述正常机体酸碱平衡调节机制，分节叙述各类酸碱平衡失调的常见病因、发病机制、临床表现、诊断和治疗，为酸碱平衡失调的临床防治提供理论基础及临床指导.

第一节酸碱平衡调节机制

在正常情况下,尽管机体不断体外摄入和代谢生成酸性或碱性物质,但血液pH却不会发生显著波动,这是由于机体对酸碱负荷有强大的缓冲能力和有效的调节能力,维持了内环境的稳态。机体体液酸碱度由多种生理机制协同调节，主要可以概括为三类：血液缓冲调节机制、呼吸系统的调节机制和肾的调节机制（图3-１)。

图3-1 酸碱平衡缓冲调节、肺调节和肾调节示意图

一、血液缓冲调节机制

血液缓冲系统是指由弱酸或弱碱及其相对应的碱或酸组成的具有缓冲酸或碱的混合溶液，其酸碱构成了缓冲对，维持体液平衡。血液缓冲系统主要的缓冲对有碳酸氢盐缓冲系统、磷酸盐缓冲系统、血浆蛋白缓冲系统、血红蛋白和氧和血红蛋白缓冲系统五大类(表3-1）。此外，某些特殊情况下，其他组织也可发挥一定的缓冲作用,如骨骼对慢性代谢性酸中毒有缓冲作用。

(一）碳酸盐缓冲系统由

ＨCＯ

3- /H

２

CＯ

3

组成，为细胞外液

最主要的缓冲对,缓冲能力最强。

碳酸在体内碳酸酐酶的作用

下极易水解为H

2O和CO

2

，而ＣO

2

极易溶解于水。因此,血液中H

2

CＯ

3的浓度与动脉血中CＯ

2

分压(ＰaC

Ｏ

２

)直接相关。

根据酸碱平衡公式(Ｈｎderson—Haｓｓelｂach方程式）,正常动脉血的pH为:

pH=ｐKａ+lｏgＨCＯ

3—/（0。03xPaCO

２

)=6。1+ｌｏg２4/（0．03x40）＝6.

１+ｌog２0／１=7.40

以上公式可见,pH、HCＯ

３—和ＰaＣＯ

2

三者参数的相互关系，且是反映机体

酸碱平衡的三大基本要素。其中，ＨCO

３- 反映了代谢性因素,HＣＯ

3

—的减少或

增加可引起代谢性酸中毒或代谢性碱中毒。PaCO

２反映呼吸性因素，PａCＯ

2

的增

加或减少可引起呼吸性酸中毒或呼吸性碱中毒.

（二）磷酸盐缓冲系统由磷酸二氢钠(NaH

2PＯ

4

)及磷酸氢二钠（Na

２

HＰO

4

)

组成。

反应式为：NaOH + NａＨ

2PO

4

Na

２

ＨPO

4

＋ H

2

O

NaＨ

2ＰＯ

４

为弱酸，可对强碱进行缓冲而生成Ｎa

2

ＨPO

4

。而ＮaH

2

PO

4

和Ｎa

2

H

ＰＯ

4

又可酸化后经肾排泄出而调节pH。此组缓冲对存在于细胞内外液中，主要在细胞内液中发挥缓冲作用,在血浆中的作用较碳酸盐缓冲系统小。

(三)其他蛋白质缓冲系统存在于血浆及细胞内，只有当其他缓冲系统被调动后，其作用才显示出来；而血红蛋白和氧和血红蛋白缓冲系统主要在缓冲挥发酸中发挥作用.

二、呼吸系统的调节机制

肺通过改变CO

２的排出量来调节血浆碳酸浓度，使血浆中ＨCO

3

—与H

２

CＯ

3

比值接近正常，从而维持血浆pH值相对恒定。

１. 呼吸运动的中枢调节延髓呼吸中枢控制肺泡通气量，接受来自中枢化学感受器和外周化学感受器的刺激。该感受器对动脉血ＰａCO

２

的变化非常敏感，

PaCO

2

能通过改变脑脊液和脑间质液的pH，使Ｈ+增加，刺激延髓腹外侧浅表部位

的中枢化学感受器,兴奋呼吸中枢，使肺的通气量明显增加。ＰａＣO

2

正常值为40ｍｍHg（5。32kPa）,如果增加至60mmHg（8kPa)时,肺通气量增加10倍，导

致CO

2排出量显著增加，机体负反馈调节机制启动，使血中H

2

CO

3

浓度或PaＣＯ

２

降低。但当ＰaCＯ

2

进一步增加超过8０mｍＨg（10.７kＰa）时，呼吸中枢受到

抑制，即产生CO

２

麻醉（caｒｂon dioxide narcosis)。

２．呼吸运动的外周调节主动脉体和颈动脉体感受器能感受缺氧、血浆

ｐH和CO

２的刺激。当PaＯ

２

降低、ｐH降低或PaCＯ

2

升高时，通过外周化学感