酸碱平衡紊乱及分析研究生
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Ca2＋
PO43-
Buffer system Renal
NaCl H+ NH3
NH4Cl 尿液
4.Cellular regulation
红细胞 肌细胞
2H+ K+
HHb K+Na+
特点： 缓冲强于细胞外液； 2~4h起效； 引起血钾改变。
组织细胞
＋
K＋ Na
血液
＋
H
＋
H
＋
NH3OH- NH4
肝脏细胞
NH3
尿素
＋
H
H2PO4P-O43- Ca2＋
骨骼 Ca3(PHO＋4)2
氨的排泄 (ammonia excretion)
Bicarbonate conservation (NaHCO3重吸收)
肾血管
Na+ HCO3-
肾小管上皮细胞
HCO3- + H+
H2CO3
CO2 + H2O
肾小管
NaHCO3 H+
H2CO3 CO2 + H2O
Phosphate acidification (磷酸盐酸化)
❖Buffer systems (体液缓冲) ❖ Respiratory regulation (肺) ❖ Renal regulation (肾) ❖ Cellular regulation (细胞调节)
1. Buffer systems in body fluid
弱酸及其共轭碱构成的具有缓冲酸或碱能力的缓冲对
肾血管
肾小管上皮细胞 肾小管
Na+
K+
HCO3-
Cl-
HCO3- + H+ K+
H2CO3
CO2 + H2O
Na2HPO4 H+
NaH2PO4
尿液
pH
Ammonia excretion (氨的排泄)
肾血管
肾小管上皮细胞
肾小管
Na+ HCO3-
HCO3- + H+
wk.baidu.com
H2CO3
CO2 + H2O 谷氨酰胺NH3
HHbO2 ≒ HbO2ˉ+ H+
35
2. Respiratory regulation
PaCO2 (N:40mmHg) ↑→ pH of CSF↓ →to stimulate central chemoreceptor →☆ the respiratory center→Pulmonary ventilation volume ↑
pH: 7.35~7.45 Compatible with life 6.8 - 8.0
Section 1 Normal acid-base balance
1. Acid---- H+ donor
volatile acid (挥发酸 ) Nonvolatile acid/fixed
acid (固定酸 )
pH ∝
HCO－3 H2CO3
←―― 受肾脏调节的代谢性因素 ←―― 受肺脏调节的呼吸性因素
pH ∝
HCO－3 H2CO3
HPO42-
H2PO
－ 4
Pr－ HPr
HbHHb
HbO－2 HHbO2
HCl ＋NaHCO3 H2CO3 ＋ NaCl
NaOH ＋ H2CO3 NaHCO3 ＋H2O
Table 4-1 Buffer system in the blood
经肾排出
Base-- H+ acceptor
❖ 碱性氨基酸分解
Endogenous： deamination―>NH3 Less than acid production
❖ 有机酸盐转变
Exogenous input： vegetables, and fruits
Regulation of acid-base balance
※HCO3-/H2CO3 is the most important buffer pair ❖ the most important buffer pair (50%)。
❖fixed acid and base buffer system
❖PH is dermatied by HCO3-/H2CO3
volatile acid
CA CO2 ＋ H2O
H2CO3
经肺呼出
Pco2 is most important factor in pH of body tissues
➢ Fixed acid (nonvolatile acid )
(50-100mmol/d)
H3PO4 HCl
H2SO4
有机酸
特点：Open Buffer System
Buffer acid Buffer base
Buffer ability(％)
反应快；但被消耗，不持久；
H2CO3 ≒ HCO3ˉ + H+
53
H2PO4ˉ ≒ HPO4ˉ + H+
5
。 不彻底，直接受肾、肺调节
HPr ≒ Pr- + H+
7
HHb ≒ Hbˉ + H+
PaCO2 >60mmHg (8kPa) → Pulmonary ventilation volume ↑10 times
PaCO2 >80mmHg (10.7kPa) →inhibit respiratory center，
named as carbon dioxide narcosis
调节机制
PaCO2 PaO2 pH
延髓化学R 外周化
呼吸中枢
学R
呼吸运动 增强
肺通气量增大
H2CO3
H2O + CO2
CO2
特点： ； 作用较快 (数分钟内开始发挥作用，30分钟达到高峰)
代偿能力大；
只对挥发性酸有效。
Renal regulation
NaHCO3重吸收 (bicarbonate conservation) 磷酸盐酸化 (phosphate acidification)
Source of acid
❖ volatile acid—— H2CO3
CO2 ＋ H2O CA
H2CO3
H+ + HCO3-
daily production ：300-400L/d
Reabsorption in kidney
RBC、kidney tubules-epithelium 、 alveolar epithelial cell 、gastric mucosa
Acid-base Balance and Imbalance
酸碱平衡紊乱及其分析
阎春玲 Department of Pathophysiology
Acid-base balance
The basic meaning of acid-base balance is the stable [H+] in the body fluid.
PO43-
Buffer system Renal
NaCl H+ NH3
NH4Cl 尿液
4.Cellular regulation
红细胞 肌细胞
2H+ K+
HHb K+Na+
特点： 缓冲强于细胞外液； 2~4h起效； 引起血钾改变。
组织细胞
＋
K＋ Na
血液
＋
H
＋
H
＋
NH3OH- NH4
肝脏细胞
NH3
尿素
＋
H
H2PO4P-O43- Ca2＋
骨骼 Ca3(PHO＋4)2
氨的排泄 (ammonia excretion)
Bicarbonate conservation (NaHCO3重吸收)
肾血管
Na+ HCO3-
肾小管上皮细胞
HCO3- + H+
H2CO3
CO2 + H2O
肾小管
NaHCO3 H+
H2CO3 CO2 + H2O
Phosphate acidification (磷酸盐酸化)
❖Buffer systems (体液缓冲) ❖ Respiratory regulation (肺) ❖ Renal regulation (肾) ❖ Cellular regulation (细胞调节)
1. Buffer systems in body fluid
弱酸及其共轭碱构成的具有缓冲酸或碱能力的缓冲对
肾血管
肾小管上皮细胞 肾小管
Na+
K+
HCO3-
Cl-
HCO3- + H+ K+
H2CO3
CO2 + H2O
Na2HPO4 H+
NaH2PO4
尿液
pH
Ammonia excretion (氨的排泄)
肾血管
肾小管上皮细胞
肾小管
Na+ HCO3-
HCO3- + H+
wk.baidu.com
H2CO3
CO2 + H2O 谷氨酰胺NH3
HHbO2 ≒ HbO2ˉ+ H+
35
2. Respiratory regulation
PaCO2 (N:40mmHg) ↑→ pH of CSF↓ →to stimulate central chemoreceptor →☆ the respiratory center→Pulmonary ventilation volume ↑
pH: 7.35~7.45 Compatible with life 6.8 - 8.0
Section 1 Normal acid-base balance
1. Acid---- H+ donor
volatile acid (挥发酸 ) Nonvolatile acid/fixed
acid (固定酸 )
pH ∝
HCO－3 H2CO3
←―― 受肾脏调节的代谢性因素 ←―― 受肺脏调节的呼吸性因素
pH ∝
HCO－3 H2CO3
HPO42-
H2PO
－ 4
Pr－ HPr
HbHHb
HbO－2 HHbO2
HCl ＋NaHCO3 H2CO3 ＋ NaCl
NaOH ＋ H2CO3 NaHCO3 ＋H2O
Table 4-1 Buffer system in the blood
经肾排出
Base-- H+ acceptor
❖ 碱性氨基酸分解
Endogenous： deamination―>NH3 Less than acid production
❖ 有机酸盐转变
Exogenous input： vegetables, and fruits
Regulation of acid-base balance
※HCO3-/H2CO3 is the most important buffer pair ❖ the most important buffer pair (50%)。
❖fixed acid and base buffer system
❖PH is dermatied by HCO3-/H2CO3
volatile acid
CA CO2 ＋ H2O
H2CO3
经肺呼出
Pco2 is most important factor in pH of body tissues
➢ Fixed acid (nonvolatile acid )
(50-100mmol/d)
H3PO4 HCl
H2SO4
有机酸
特点：Open Buffer System
Buffer acid Buffer base
Buffer ability(％)
反应快；但被消耗，不持久；
H2CO3 ≒ HCO3ˉ + H+
53
H2PO4ˉ ≒ HPO4ˉ + H+
5
。 不彻底，直接受肾、肺调节
HPr ≒ Pr- + H+
7
HHb ≒ Hbˉ + H+
PaCO2 >60mmHg (8kPa) → Pulmonary ventilation volume ↑10 times
PaCO2 >80mmHg (10.7kPa) →inhibit respiratory center，
named as carbon dioxide narcosis
调节机制
PaCO2 PaO2 pH
延髓化学R 外周化
呼吸中枢
学R
呼吸运动 增强
肺通气量增大
H2CO3
H2O + CO2
CO2
特点： ； 作用较快 (数分钟内开始发挥作用，30分钟达到高峰)
代偿能力大；
只对挥发性酸有效。
Renal regulation
NaHCO3重吸收 (bicarbonate conservation) 磷酸盐酸化 (phosphate acidification)
Source of acid
❖ volatile acid—— H2CO3
CO2 ＋ H2O CA
H2CO3
H+ + HCO3-
daily production ：300-400L/d
Reabsorption in kidney
RBC、kidney tubules-epithelium 、 alveolar epithelial cell 、gastric mucosa
Acid-base Balance and Imbalance
酸碱平衡紊乱及其分析
阎春玲 Department of Pathophysiology
Acid-base balance
The basic meaning of acid-base balance is the stable [H+] in the body fluid.