酸碱平衡基础知识概述(ppt 50页)
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酸碱平衡专业知识讲解培训课件
滤过面积: 正常成年人为1.5m2。病理情况下，活动的肾 小球数量减少，滤过面积减少，出现少尿、无尿现象。
滤过膜的通透性
机械屏障（分子筛）: 分子量〉6900的，不能滤过（血细
胞、
蛋白质）
静电屏障: 膜表面带负电，所以带负电的物质不易滤过。
（蛋白质）
病理情况下，分子筛和静电屏障效应被破坏，导致血浆蛋
酸碱平衡专业知识讲解
17
（四）运动对肾脏泌尿机能的影响
1.运动对尿量及其成份的影响 尿量：
运动时，血液重新分配→肾血流量减少，滤过率下降 →尿量减少
运动时，大量出汗→血浆渗透压升高→刺激下丘脑释放抗利尿 激素→肾小管、集合管重吸收作用↑ →尿↓ 尿的成分：
剧烈运动时，机体产生酸性代谢产物，尿中pH降低。
（一）肾脏的排泄功能
排泄: 指机体将代谢产物、多余的水分和盐类以
酸碱平衡专业知识讲解
6
人体主要排泄途径及排泄物
排泄器官 呼吸器官
排泄物 CO2.水、挥发性药物等
消化道
钙、镁、铁、磷等无机盐, 胆色素,毒物等
皮肤及汗腺
水、盐类、少量尿素等
酸碱平衡专业知识讲解
7
肾的功能解剖
肾 肾小球
小 体 肾小囊
肾 单 位
近球小管 肾
小
近曲小管 袢降粗段
管 髓袢细段
袢降细段
袢升细段
远球小管 袢升粗段
远曲小管
酸碱平衡专业知识讲解
8
尿的生成： 肾小球的滤过 肾小管与集合管的重吸收 肾小管与集合管的分泌或排泄
1.肾小球的滤过作用
指血液流过肾小球 毛细血管时, 除血细 胞和血浆中大分子物 质外, 其余的水分和 小分子物质通过滤过 膜进入肾小囊形成原 尿的过程。
人体酸碱平衡与失衡知识讲义.pptx
呼酸 代碱代偿
代谢性指标
对比表：
名称
SB(standard bicarbonate)
AB（actual bicarbonate）
条件
标准状态下（37℃、PaCO2 实际PaCO2和SaO2条件 40mmHg、SaO2100%）
测得
血浆中HCO3－
血浆中HCO3－
反映 正常值
代谢 22-27mmol/l
不受呼吸影响，代谢性酸碱失衡指标。 正常：BE=0±3mmol/L
+
代碱
-
代酸
碱过剩 >+3mmol/L 碱不足
<-3mmol/L
阴离子间隙(anion gap, AG)
指血浆中未测定的阴离子UA与未测定的阳离子UC的差值， 即AG=UA-UC；而Na+ +UC=（Cl-+ HCO3-）+UA
呼吸和代谢 22-27mmol/l
分析AB与SB
正常情况下AB=SB
代谢性酸中毒时，HCO3-减少，AB=SB＜正 常值
代谢性碱中毒时，HCO3-增加，AB=SB＞正常 值
AB>SB, PaCO2↑，说明有CO2潴留 呼酸或代碱代偿 AB<SB, PaCO2↓，说明CO2排出过多呼碱或代酸代偿
BB（buffer base）
故AG=Na+-(Cl-+HC03-) （ ） 正常值：10-14mmol/L
1. 主要通过排出CO2的多少来调节 2. 数分钟内起效，30分钟达到高峰。 （使用呼吸机辅助通气时，30分钟之后抽血气）
主泌H+
H作C用03-
场所
保碱就是回收
泌H+
远端小管和集合管（2/3）、近端小管（1/3）
代谢性指标
对比表：
名称
SB(standard bicarbonate)
AB（actual bicarbonate）
条件
标准状态下（37℃、PaCO2 实际PaCO2和SaO2条件 40mmHg、SaO2100%）
测得
血浆中HCO3－
血浆中HCO3－
反映 正常值
代谢 22-27mmol/l
不受呼吸影响，代谢性酸碱失衡指标。 正常：BE=0±3mmol/L
+
代碱
-
代酸
碱过剩 >+3mmol/L 碱不足
<-3mmol/L
阴离子间隙(anion gap, AG)
指血浆中未测定的阴离子UA与未测定的阳离子UC的差值， 即AG=UA-UC；而Na+ +UC=（Cl-+ HCO3-）+UA
呼吸和代谢 22-27mmol/l
分析AB与SB
正常情况下AB=SB
代谢性酸中毒时，HCO3-减少，AB=SB＜正 常值
代谢性碱中毒时，HCO3-增加，AB=SB＞正常 值
AB>SB, PaCO2↑，说明有CO2潴留 呼酸或代碱代偿 AB<SB, PaCO2↓，说明CO2排出过多呼碱或代酸代偿
BB（buffer base）
故AG=Na+-(Cl-+HC03-) （ ） 正常值：10-14mmol/L
1. 主要通过排出CO2的多少来调节 2. 数分钟内起效，30分钟达到高峰。 （使用呼吸机辅助通气时，30分钟之后抽血气）
主泌H+
H作C用03-
场所
保碱就是回收
泌H+
远端小管和集合管（2/3）、近端小管（1/3）
酸碱平衡及酸碱滴定法.pptx
(1) 先选参考水平(大量存在,参与质子转移的物质)。参考 水平 在质子条件平衡式中不会出现。
(2) 将参考水平得质子后的形式写在等式的左边，失质子 后的
形式写在等式的右边. (3) 有关浓度项前乘上得失质子数，总的得失质子的物质
的量
第23页/共119页
例: 一元弱酸(HA)水溶液的质子条件式： 确定参考水平(Zero Level): H2O,
酸 HAc
质子 + 碱 H+ + Ac－
共轭酸碱对
第3页/共119页
关于共轭酸碱对的例子(p46)
酸
共轭碱 + 质子
HF
H
2P
O
4
H6Y2+
NH4+
F-
+
H+
H
P
O
24
+
H+
酸 碱
H5Y+
+
H+
半 反
NH3
+
H+
应
结论：酸碱可以是阳离子、阴离子、中性分子。
第4页/共119页
例: HAc在水中的离解反应（p47）
半反应1:
HAc
Ac- + H+
半反应2: H+ + H2O
总反应: HAc + H2O
简写为:
HAc
H3O+ Ac- + H3O+ Ac- + H+
在这里，溶剂水起到碱的作用！ 结论：酸碱反应的实质是质子转移
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碱(NH3)在水溶液中的离解反应:
NH3 + H+ H2O
(2) 将参考水平得质子后的形式写在等式的左边，失质子 后的
形式写在等式的右边. (3) 有关浓度项前乘上得失质子数，总的得失质子的物质
的量
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例: 一元弱酸(HA)水溶液的质子条件式： 确定参考水平(Zero Level): H2O,
酸 HAc
质子 + 碱 H+ + Ac－
共轭酸碱对
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关于共轭酸碱对的例子(p46)
酸
共轭碱 + 质子
HF
H
2P
O
4
H6Y2+
NH4+
F-
+
H+
H
P
O
24
+
H+
酸 碱
H5Y+
+
H+
半 反
NH3
+
H+
应
结论：酸碱可以是阳离子、阴离子、中性分子。
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例: HAc在水中的离解反应（p47）
半反应1:
HAc
Ac- + H+
半反应2: H+ + H2O
总反应: HAc + H2O
简写为:
HAc
H3O+ Ac- + H3O+ Ac- + H+
在这里，溶剂水起到碱的作用！ 结论：酸碱反应的实质是质子转移
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碱(NH3)在水溶液中的离解反应:
NH3 + H+ H2O
生理学课件酸碱平衡
肺部疾病对酸碱平衡影响
1 2
慢性阻塞性肺疾病（COPD）
COPD患者由于气道受阻和肺泡弹性降低，导致 肺泡通气量减少，CO2排出受阻，容易引发呼吸 性酸中毒。
支气管哮喘
支气管哮喘发作时，气道痉挛导致通气障碍， CO2排出减少，同样可能引发呼吸性酸中毒。
3
肺水肿
肺水肿时，肺泡内液体增多，影响肺泡通气量， 使CO2排出减少，可能导致酸碱失衡。
感谢观看
生理意义
磷酸盐缓冲系统在细胞内液和细胞外液中均存在，对于维 持细胞内外酸碱平衡具有重要作用。
蛋白质缓冲系统
要点一
组成
主要由血浆中的蛋白质，如白蛋白、 球蛋白等组成。
要点二
作用机制
蛋白质分子中含有许多可解离的酸性 或碱性基团，这些基团在不同pH值 下可发生解离或结合H+，从而起到 缓冲作用。当体内酸度增加时，蛋白 质分子中的碱性基团结合H+，当体 内碱度增加时，酸性基团则释放出 H+。
诊断与治疗原则和方法
诊断方法和步骤
病史采集
详细询问患者病史，包 括症状、体征、既往病
史等。
体格检查
全面检查患者身体状况 ，特别注意呼吸、心率
、血压等生命体征。
实验室检查
通过血液、尿液等样本 的化验分析，了解酸碱
平衡状况。
影像学检查
根据病情需要，选择适 当的影像学检查方法，
如X线、CT等。
治疗原则和方法
代谢性碱中毒
原发性增多
由于细胞外液中HCO3-增加或H+丢 失导致，常见原因有胃液丧失过多、 碱性物质摄入过多等。
继发性减少
临床表现
轻度代谢性碱中毒可无明显症状，重 症患者可出现躁动、兴奋、嗜睡、昏 迷等症状，严重者可出现呼吸浅慢、 手足搐搦、腱反射亢进等。
病理生理学-酸碱平衡PPT课件
呼吸调节
通过调节呼吸频率和深度，控制二氧化碳的排出 量，维持酸碱平衡。
饮食调节
合理摄入含碱性或酸性物质的食物，如蔬菜、水 果、肉类等，有助于调节酸碱平衡。
ABCD
肾脏调节
肾脏通过排泄酸性或碱性物质，调节尿液的pH 值，维持酸碱平衡。
药物治疗
在特定情况下，医生会开具适当的药物来调节体 内酸碱平衡。
酸碱平衡与饮食调节
治疗
治疗原则是除去病因， 减少碱性物质的摄入，
补充酸性物质等。
酸碱平衡紊乱的分类
根据病因分类
根据程度分类
分为代谢性酸中毒、呼吸性酸中毒、 代谢性碱中毒和呼吸性碱中毒。
分为轻度、中度和重度酸碱平衡紊乱。
根据pH值变化分类
分为高酸血症、高碱血症、正常酸血 症和正常碱血症。
03 酸碱平衡与疾病的关系
酸碱平衡与心血管疾病
酸碱平衡与肾脏疾病
总结词
酸碱平衡失调可引发肾脏疾病，如肾 结石、肾功能不全等。
详细描述
肾脏是维持酸碱平衡的重要器官，酸 碱平衡失调会导致肾脏负担加重，引 发肾脏疾病。
总结词
酸碱平衡失调可影响肾脏疾病的进展。
详细描述
对于已患有肾脏疾病的个体，酸碱平 衡失调可能加速疾病进展，导致肾功 能恶化。
酸碱平衡与消化系统疾病
酸碱平衡的重要性
酸碱平衡是维持正常生理功能的重要 基础，一旦失衡可能导致一系列生理 功能紊乱，甚至危及生命。
酸碱平衡对于维持骨骼代谢、肌肉收 缩、神经传导等生理过程具有重要作 用，对于预防和治疗某些疾病也具有 重要意义。
酸碱平衡的调节机制
肾脏是调节酸碱平衡的主要器官，通过排泄和重吸收作用调节尿液的pH 值，维持体内酸碱平衡。
酸碱平衡失调PPT课件
饮食调整
饮食调整是酸碱平衡失调治疗的基础，通过合理安排饮食，可以改善患 者的酸碱平衡状况。
对于酸性体质的患者，应适当增加碱性食物的摄入，如蔬菜、水果、豆 类等；对于碱性体质的患者，应适当减少碱性食物的摄入，增加酸性食 物的摄入，如肉类、蛋类等。
饮食调整过程中，应注意食物的搭配和烹饪方法，避免因食物搭配不当 或烹饪方法不科学而影响治疗效果。
03
酸碱平衡失调的治疗方法
药物治疗
药物治疗是酸碱平衡失调的重要治疗手段，主要通过口服或静脉注射药物来纠正酸 碱平衡失调。
常用的药物包括碱性药物、酸性药物、电解质补充剂等，具体药物的选择和使用应 根据患者的具体情况而定。
药物治疗过程中，应注意药物的副作用和相互作用，避免因药物使用不当而加重病 情。
血液气体分析
总结词
血液气体分析包括氧分压、二氧化碳分压等指标，用于评估呼吸功能和酸碱平衡 状态。
详细描述
血液气体分析是通过抽取动脉血液样本，测定血液中的氧气和二氧化碳含量，以 及计算相关指标如氧饱和度、呼吸商等，以评估呼吸功能和酸碱平衡状态。对于 判断呼吸衰竭、酸碱失衡等具有重要意义。
其他相关检测指标
04
酸碱平衡失调的预防措施
保持健康的生活方式
01
02
03
规律作息
保持充足的睡眠，避免熬 夜，保证每天有足够的休 息时间。
适量运动
坚持适量的体育锻炼，增 强身体免疫力，促进新陈 代谢。
戒烟限酒
戒烟限酒，避免对身体健 康造成不良影响。
注意饮食结构
均衡营养
保持饮食均衡，摄入足够的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素 和矿物质。
案例二：急性酸碱平衡失调的抢救
总结词
紧急处理，生命支持
酸碱平衡和酸碱平衡紊乱-医学知识讲座培训课件
H++HbO2-
酸碱平衡和酸碱平衡紊乱 医学知识讲座
12
碳酸氢盐缓冲系统
(bicarbonate / carbon dioxide buffer system)
HCO3-/H2CO3
酸碱平衡和酸碱平衡紊乱 医学知识讲座
13
缓冲机制 (Mechanism of buffer)
HCl+NaHCO3→NaCl+H2CO3→CO2+H2O
酸碱平衡和酸碱平衡紊乱 医学知识讲座
7
2. Fixed acid
H+:50~100mmol 经肾调节
蛋白质分解:H2SO4、H3PO4和尿酸
糖酵解:甘油酸、丙酮酸和乳酸、 糖有氧氧化:三羧酸
脂肪代谢:－羟基丁酸和乙酰醋酸
酸碱平衡和酸碱平衡紊乱 医学知识讲座
8
(二) 碱性物质的来源
(Sources of base)
❖ 血浆HCO3－减少 ❖ AG增大(固定酸增加)
❖ 血Cl－含量正常
酸碱平衡和酸碱平衡紊乱 医学知识讲座
54
Na+
Na+
Cl-
Cl-
HCO3AG
AG
HCO3-
UA UC
UA UC
40
6.碱剩余
(base excess BE)
标准条件下，用酸或碱滴定全血 标本至 pH 7.4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
酸碱平衡和酸碱平衡紊乱 医学知识讲座
41
7. 阴离子间隙 (anion gap AG)
概念（concept)
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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酸
H+ +碱
HAc
H Ac
H2O + H2O
H3O+ OH
Kw [H3O ][OH ]
Kw：水的离子积，25℃时为10-14，pKw = 14.
10
4). 酸碱反应实质
实质是两个共轭酸碱对之间的质子传递。
11
(1) 酸在水溶液中给出质子—— 酸碱反应
HAc
H Ac
H+ + H2O
14
共轭酸碱常数的关系：
A + H2O
OH + HA
Kb (A- )
[OH ][HA] [ A ]
[OH [
][HA] A ]
[ [
H H
] ]
KW K a (HAc)
∴ Ka ·Kb = KW = 10-14
15
§8.2 酸碱溶液pH值的计算
1. 质子条件 2. 强酸(碱)溶液 3. 一元弱酸(碱)溶液 4. 缓冲溶液 5. 多元酸(碱)溶液
[H+] +[Na+] = [HCO3-]+ 2[CO32-]+ [OH-]
综上，仍可得到质子条件式: [H+] + [HCO3-] + 2[H2CO3] = [OH-]
19
8.2.2. 强酸(碱)溶液
HA H+ + A-
2 H2O
H3O+ + OH-
在溶液中，[H+] = 强酸完全电离 (cHA)
酸
H+ + 碱
共轭关系
HAc 共轭酸
H+ + Ac共轭碱
8
HAc
H+ + Ac-
HAc的共轭碱是Ac- ，Ac-的共轭 酸HAc，HAc和Ac-为一对共轭酸碱 ，称为共轭酸碱对。
两性物质：既能给出质子，又能接受
质子的物质。
如：HSO4 , Fe(OH)(H2O)5 2 , HCO3 ,
H2O, HS等。 9
多元酸: 电离步骤多，复杂
4
注意:
在阿仑尼乌斯理论中，讨论的酸碱 强度仅代表酸碱在水中的电离出H+和 OH-离子的能力；不适于非水溶液。
溶液酸度的衡量方法: pH值 pH= lg[H+] pOH= -lg[OH-]
同一溶液： pH pOH p KW 14.00
5
水溶液的酸碱性：
由于水呈中性，且水中： [H+] = [OH] = 1.0×107 mol·L1
H2O
OH- + H+
质子条件: [H2A]+[H+] = [A2-] + [OH-]
29
[H ]
Ka1(Ka2[HA ] Kw ) K a1[HA ]
近似[HA ] c,且cKa2 20Kw
[H ] cKa1Ka2 K a1c
若c / Ka1 20
进一步近似[H ] Ka1Ka2
第八章 酸碱平衡
§8.1 酸碱平衡理论 §8.2 酸碱溶液pH值的计算
1
§8.1 酸碱平衡的理论基础
1. 阿仑尼乌斯的电离理论 2. 酸碱质子理论 3. 酸碱离解平衡 4. 路易斯酸碱理论(自学)
2
8.1.1. 阿仑尼乌斯的电离理论 (1887年)
1)酸：凡在水溶液能电离产生H+的物质；
HCl， H2SO4, HAc等 2)碱：能电离产生OH-的物质:
8.2.5 缓冲溶液
1.同离子效应 ： 平衡移动方向
HAc(aq)
H+(aq) + Ac-(aq)
NaAc(aq)
Na+(aq) + Ac-(aq)
同离子效应：在弱电解质溶液中，加入与其
含有相同离子的易溶强电解质，使弱电解质
的电离平衡向左移动，使弱电解质的电离度
降低的现象。
32
ห้องสมุดไป่ตู้
2.盐效应
平衡移动方向
H+
NH
4
+
H2O
H3O+ + NH3
13
8.1.3. 酸碱离解平衡
酸碱强弱取决于物质给出质子或接受质子 能力的强弱；
依据: 电离度和电离平衡常数(Ka, Kb)
对于：HAc NH3+H2O
H++Ac-
Ka
[H ][ Ac ] [HAc]
NH4++OH-
Kb
[
NH
4
][OH
[ NH 3 ]
]
24
pH lg[H ] 2.88
pOH 14 - pH 11.12
醋酸的解离度 α 1.33103 100% 1.33%
0.10
25
例题2：(p239)
计算110-4 mol·dm-3 H3BO3溶液的pH 值。 (pKa = 9.24)
解 先进行近似条件判断： ： c / Ka 104 /109.24 105.24 500
NaOH, KOH等 中和反应: 酸和碱反应；产物为水和盐。 3) 如何衡量酸碱强度？
电离度() 酸碱电离平衡常数 (Ka): 温度一定时， 不随HA的浓度变化而变化
3
一元酸: HA
H+ + A-
cHA [HA] 100%
cHA [ A ][H ] Ka [HA]
在cHA一定的条件下，值越大，说明弱 酸电离程度越大，说明该酸酸性愈强；
[H ]
Ka [HA] [A ]
两边取负对数，则
pH
pKa
(HA)
lg
[HA] [A ]
平衡浓度
pH
pKa
lg ca cb(盐）
( K 104 )
41
弱碱和弱碱盐组成的缓冲溶液：
Ac–与外加的少量的H+结合成HAc，当达到新 平衡时[HAc]略有增加，[Ac–]略有减少，[[HAAcc]] 变化不大，溶液的[H+]或pH值基本不变。
● 加入少量强碱时，溶液中大量的HAc
与外的少量的OH－生成Ac–和H2O，当达到
新平衡时c(Ac–)略有增加，c(HAc)略有减
少，[HAc]
CO32- + H2O
HCO3- + OH-
CO32- + 2H2O
H2CO3 + 2OH-
H2O
H+ + OH-
质子条件式: [H+] + [HCO3-] + 2[H2CO3] = [OH-]
18
或根据物料平衡和电荷平衡来写质子条件 物料平衡: 假设初始Na2CO3浓度为c，
[CO32-]+[HCO3-] +[H2CO3] = c [Na+] = 2c
30
例题8-5(p242): 邻苯二甲酸氢钾 0.1molL-1 。pKa1= 2.89； pKa2 = 5.54. 求pH值。
cKa2 = 0.10 10-5.54 >> 20 Kw c/Ka1= 0.10 /10-2.89 >> 20
[H ] Ka1 Ka2
102.89 105.54 104.22 pH 4.22
K
2 b
4Kbc
2
27
在25℃时， 0.200mol·dm-3氨水的解离度为 0.95%，求[OH－], pH值和氨的离解常数。
NH3 (aq) H2O(l)
NH
4
(aq)
OH (aq)
c0 0.200
0
0
ceq 0.200(1– 0.95%) 0.200×0.95% 0.200×0.95%
[OH-]=0.200×0.95%=1.9×10-3 (mol.dm-3) pH=14-pOH=14-(-lg1.9×10-3)=11.27
例： HAc-NaAc NH3-NH4Cl H2CO3-NaHCO3 NaHCO3 -Na2CO3
37
5. 缓冲作用原理： HAc—NaAc溶液：
(抗碱) HAc 大量
H Ac (抗酸) 极少量 大量
[H ][Ac ]
[HAc]
Ka
[H
]
Ka
[HAc] [Ac ]
38
加入少量强酸时，溶液中存在的大量的
1)酸：凡能给出质子的物质都是酸； 2)碱：凡能接受质子的物质都是碱；
质子酸和质子碱可以是分子或离子， 质子酸碱理论中不存在盐的概念。
HAc、NH4+、HSO4-是酸； Cl-、NH3、HSO4-是碱
7
3). 酸碱共轭关系
酸碱存在着对应的相互依存的关系；物 质的酸性或碱性要通过给出质子或接受 质子来体现。
或平衡浓度 c– c
H+(aq) + A－(aq)
0
0
[H+] [A-]
c
c
21
Ka
[H ][ A ] [HA]
[H ]2 c [H ]
(1)当 c 500时， 5% , c [H ] c
Ka
[H ]2 Ka c
[H ] Kac
(2)当 c 500时， 5%时,应按下式计算：
[Ac ]
变化不大，溶液的c(H+)或pH值基
本不变。
39
应注意的是： 缓冲溶液的缓冲能力是有限的，
当加入大量强酸、强碱，或过度稀释 时，会导致溶液中大量的Ac–和HAc 减少，使缓冲溶液失去缓冲作用。
40
6. 缓冲溶液pH值的计算 HAc－NaAc
HA(aq) H2O H3O (aq) A (aq)
H3O+
H2O + HAc