生理学基础酸碱平衡紊乱常用指标与调节

b 掌握酸碱平衡的正常调节机制，代谢性 酸中毒的概念、原因、机制及对机体的 影响，以及机体的代偿调节；
b 掌握判定酸碱平衡的常用指标及意义；
b 了解余下三种类型的酸碱平衡紊乱及混 合型酸碱平衡紊乱。
正常人动脉血pH值：7.35-7.45
酸中毒 正常 碱中毒
7.35 7.45
b 酸：只要能释放H+的化学物质； 例如：HCl H2SO4 NH4+等 b 碱：只要能接受H+的化学物质。 例如：NH3 OH- Pr-等
肾小管腔 HCO3-
H+
CA
H2CO3
H2O+CO2
集合管上皮细胞
H+-ATP 酶
H+
H2CO3 HCO3-
CA H2O+CO2 管腔膜
基侧膜
管周 毛细 血管
Cl-
b NH3主要由近曲小管产生。 b NH3 主要由谷氨酰胺脱氨基 b Na+－K+ATP酶间接提供能量；
b 谷氨酰胺酶活性 b HCO3- —Na+为载体同向转运入血
特点： 1、缓冲作用强 2、缓冲作用迅速 3、由弱酸及其相应的缓冲碱组成
H＋ H＋
H＋
H++ Hb-= HHb
H++ HPO42- = H2PO4H++ HCO3- = H2CO3
K＋ K＋
K＋
红细胞缓冲
缓冲体系
H+ HCO3- H2CO3
H+ Hb- HHb H+ HbO2- HHbO2 H+ Pr- HPr H+ HPO42- H2PO4-
代谢性碱中毒 代谢性酸中毒
呼吸性酸中毒 呼吸性碱中毒
2.混合型(mixed acid-base disturbances)
❖呼酸+代酸 ❖呼酸+代碱 ❖呼碱+代酸 ❖呼碱+代碱 ❖代碱+代酸 ❖呼碱+代酸+代碱 ❖呼酸+代酸+代碱
➢ 1. pH ➢ 2. PaCO2 ➢ 3. buffer bases (BB) ➢ 4. base excess (BE) ➢ 5. SB 与 AB ➢ 6. anion gap (AG)
可用高中化学所学的内容
酸碱来源
(sources of acid and bace)
碱(base)
代谢
食物
碱
有机酸盐 氨
酸(acid)
代谢
食物
三大物质代谢
酸
挥发酸 固定酸
血液pH的确定
pH = pKa + log [ HCO3 －]
[ H2CO3 ] = 6.1 + log 24 (mmol/L)
K+
Na+ HCO3-
Na+
H2O
CO2
CA
H2CO3
HCO3-
H+
Na+
CO2
HCO3-
H+
H2CO3
CA
CO2
H2O
b 1）近曲小管：H+—ATP酶主动泌H+（1/3） b 2）远曲小管、集合管由闰细胞分泌H+
特点：1、无钠的转运 2、H+—ATP酶提供能量 3、通过Cl-—HCO3-逆向转运
Na+ K+
Na+
HCO3-
Na+
α-酮戊二酸
NH4+ H+
NH3
谷氨酸
NH3
谷Hale Waihona Puke Baidu酰胺
NH4+ H+
NH3
4、远端H+－Na+交换与K+－Na+交换相互 竞争。
在远曲小管上皮细胞的管腔侧存在两种交换，
当K+－Na+交换↑时， H+－Na+交换↓ 反之则已
1 血液缓冲 3 肾调节
4 细胞调节
来源 2 肺调节
原发性 继发性
呼碱 代偿后代酸
❖ 定义:血液中一切具有缓冲作用的碱性物质的 总和，也即血液中具有缓冲作用的负离子的总 量。
❖ 正常值：45-52mmol/L，平均值：48mmol/L。
❖ 意义： 反映代谢性因素 BB减少，见于代酸或慢性代偿性呼碱。
BB增加，见于代碱或慢性代偿性呼酸。
❖ 定义:在标准条件下，即38℃、PaCO2 5.32kPa（40mmHg）、氧饱和度100％的 情况下，用酸或碱将1L全血或血浆滴定 到pH7.40时所用酸或碱的mmol数。
pH﹥7.45 失代偿性碱中毒
❖ pH正常
正常
代偿性
混合型
❖ 定义:血浆中物理溶解的CO2所产生的张力。
❖ 动脉血PaCO2的正常值:4.39-6.25kPa（3346mmHg）。
❖ 意义: 反映呼吸性因素
>46 mmHg: CO2 潴留
原发性 继发性
呼酸 代偿后代碱
<33 mmHg: CO2 不足
1.2 20 = 6.1 + log
1
= 6.1+1.3 = 7.401
pH ∝
HCO－3 H2CO3
肾调节 肺调节
酸碱平衡的调节
• 血液的缓冲作用 • 肺在酸碱平衡中的作用 • 组织细胞的酸碱平衡的调节作用 • 肾在酸碱平衡中的作用
•
按缓冲的速度进行排序
机体酸碱平衡调节
一、血液缓冲系统的调节作用
K＋ K＋
K＋
红细胞缓冲
组织细胞的调节
H+
HCO3-
K+
Cl-
H+—k+交换
Cl- —HCO3-交换
三、肺在酸碱平衡中的作用
b 1.通过改变肺泡通气量实现。 b 2.作用快而有效。10-30min发挥最大作
用。
脑脊液H+↑ PaCO2↑
PaCO2 ↑ H+↑
PaO2↓
刺激中枢化学感受器 呼吸中枢兴奋
b 血气分析的主要理论依据：血液
PH主要取决于血液缓冲系统，尤其是 碳酸氢盐缓冲系统，即：HCO3-与H2CO3 的比值，测出PH（或H+）和PaCO2根据 Henderson-Hassalbach公式计算出 HCO3-及其他公式。
❖ 正常值:7.35-7.45
❖ 意义:
pH﹤7.35 失代偿性酸中毒
• 血液缓冲系统：反应迅速，作用不能持久； • 肺的调节：作用效能最大，30分钟达到峰；
• 细胞的缓冲：一般情况3~4小时后发挥作用； • 肾的调节：作用慢，数小时后起作用，3~5天
达到高峰
酸碱失衡类型
1.单纯型simple
代谢性(碱)
pH ∝
HCO－3- (20) H2CO3 (1)
呼吸性(酸)
分布
%
血浆
35
红细胞
18
血红蛋白
35
血浆蛋白
7
血浆、细胞 5
为什么碳酸盐缓冲对最重要？
1.量最大 2.决定pH值
3.开放性
特点：
1、通过细胞膜内外的离子交换实现 2、组织细胞的调节在2-3小时内完成
H＋ H＋
H＋
H++ Hb-= HHb
H++ HPO42- = H2PO4H++ HCO3- = H2CO3
刺激外周化学感受器
呼吸↑
特点：
b 酸碱平衡调节的最终保证。 b 维持血液pH的作用缓慢而有效。4-5h后
发挥作用，4-5d后出现明显效果。
b 1、H+－Na+交换泌H+（H+—Na+反向转运）
b （2/3） b A、Na+－K+ATP酶间接提供能量； b B、基侧膜Na+－HCO3-为载体同向转运入血； b C、管腔侧刷状缘碳酸酐酶（CA）的作用。