专科生物化学酸碱平衡详解演示文稿

红细胞的缓冲体系含有下列缓冲对：
KHCO3 H2CO3
K2HPO4 KH2PO4
KHb KHbO2 (Hb：血红蛋白） HHb HHbO2
血浆中主要的阳离子为Na＋，故弱酸盐为钠盐； 红细胞中主要的阳离子为K＋，故弱酸盐为钾盐。
血浆中以碳酸氢盐缓冲体系最为重要，是缓冲固 定酸和碱的主要成分；
如若一方浓度改变，而另一方作相应增减，使 比值仍维持在20/1，则血浆PH仍7.4
当此比值发生改变时，血浆PH值也随之而改变。
人体酸碱平衡调节的实质，就在于调整血浆Biblioteka Baidu NaHCO3和H2CO3的含量，使二者的比值保持在 20/1。
1.对固定酸的缓冲
固定酸（HA）进入血液后，主要被NaHCO3 缓冲：
PH＝pKa＋lg
[ H2CO3]
式中的 pKa是H2CO3解离常数的负对数，在 37℃时为 6．l，将此值与[NaHCO3]／[H2CO3]的比值代入上式．
pH＝6．l＋lg 20／l＝6．l＋1．3＝7．4
血浆的PH取决于碳酸氢盐缓冲对中两种成分的 浓度比值而不是取决于它们的绝对浓度。
只要 NaHCO3与 H2CO3浓度之比为 20/1，血浆 的 pH即为 7.4；
3.对挥发性酸（ H2CO3 ）的缓冲
（l）在组织：
血液流经组织时，组织中的CO2扩散入红细胞，经碳 酸酐酶（CA）催化与 H2O化合成H2CO3。
H2CO3主要被血红蛋白缓冲体系中的KHb缓冲，生成 KHCO3和酸性较H2CO3更弱的HHb，故使血液PH不致过 度下降：
CO2＋H2O
H2CO3
红细胞中以血红蛋白缓冲体系最为重要，是缓冲 挥发性酸的主要成分。
2．血浆的缓冲机制
血浆PH值主要取决于〔NaHCO3／H2CO3〕的比值。
正常人血浆NaHCO3浓度为24mmol/L，H2CO3浓度为1.2 mmol/L ，两者比值为20／l。
血浆PH值可按亨德森一哈塞巴方程式计算：
[ NaHCO3]
专科生物化学酸碱平衡详解演 示文稿
优选专科生物化学酸碱平衡
第一节 体内酸碱物质的来源
人体内酸性和碱性物质部分来自物质 的分解代谢，部分来自食物、药物及饮 料等。正常膳食情况下体内产生的酸性 物质多于碱性物质。
一、酸性物质的来源
l．体内物质代谢产生 体内的组织蛋白、脂肪、糖、核酸进
行分解代谢以及成酸食物（以糖、脂肪、 蛋白质为主要成分的食物）在体内的氧 化过程产生大量酸性物质。 可分为挥发性酸和固定酸两类：
（二）非挥发性酸（固定酸）
物质代谢还不断产生一些酸性物质，如丙酮 酸、乳酸、β－羟丁酸、乙酰乙酸、尿酸等 有机酸以及磷酸、硫酸等无机酸，这些酸性 物质不能由肺呼出，过量时主要经肾排泄， 所以称为非挥发性酸或固定酸。
成人每日产生的固定酸约相当于50～90mmol 的H＋。
2．食物或药物
机体从饮食中可直接摄入一些酸性物质， 如调味用的醋酸、饮料中的柠檬酸等。
某些药物如氯化铵（NH4Cl）、阿司匹林等 在体内也可产生酸，但这些外源性酸性物 质数量较少。
二、碱性物质的来源
l．成碱食物 水果、蔬菜中含丰富的有机酸盐（如苹果酸、柠檬
酸的钠盐和钾盐），其有机酸部分在体内可彻底氧 化成CO2和H2O，余下的Na＋、K＋可与HCO3－组成 NaHCO3、KHCO3，使碱性的碳酸氢盐增多。 所以，水果、蔬菜是成碱食物，为体内碱性物质的 主要来源。
故习惯上把血浆中NaHCO3的含量称为机 体的“碱储”，临床常用二氧化碳结合 力（CO2－CP）来表示碱储的多少。
2.对碱性物质的缓冲作用
碱性物质（BOH）进入血液后，主要被
H2CO3缓冲：
BOH＋H2CO3
BHCO3＋H2O
缓冲的结果使碱性较强的BOH转变成碱性 较弱的BHCO3，因而血液的pH值不致发生明 显的升高。
外流
血液缓冲体系在缓冲酸和碱中起重要作用， 但如果孤立地看，缓冲固定酸会使NaHCO3 含量减少而H2CO3含量增加，缓冲碱则使 H2CO3含量减少而NaHCO3含量增加，终究会 导致［NaHCO3］／［H2CO3］比值的改变。
KHb＋H2CO3
KHCO3＋HHb
Hb02
Hb＋ 02
血浆
组织液
内流
（2）在肺部：
血液运行至肺部时。HHb与02结合成HHb02，后者 与KHCO3作用生成KHbO2和H2CO3，H2CO3再分解成CO2 呼出：
HHb＋ 02 HHb02＋KHCO3 H2CO3
HHb02 KHbO2＋ H2CO3 H2O＋ CO2（肺呼出）
（－）血液的缓冲体系
1．血液中缓冲体系的组成 血液是一种复杂的缓冲溶液，含有多种
由弱酸及相应的弱酸盐组成的缓冲对。
血液缓冲体系根据存在部位不同分为血 浆缓冲体系和红细胞缓冲体系。
血浆的缓冲体系含有下列缓冲对：
NaHCO３ Na2HPO4 Na－Pr （Pr：血浆蛋白） H2CO３ NaH2PO4 H－Pr
2．体内代谢产生如氨基酸分解代谢产 生的NH3、胺类等，但量少。
3．药物如小苏打（NaHCO3）、氢氧化 铝、苯妥英钠、乳酸钠等。
第二节 酸碱平衡的调节
机体对酸碱平衡的调节，主要通过
血液的缓冲作用 肺的呼吸功能
协同作用
肾脏的重吸收和排泄功能
一、血液的缓冲作用
较强的酸性或碱性物质进入血液后，被 血液稀释以及缓冲体系所缓冲，转变成 为较弱的酸性或碱性物质，使血液PH值 不致发生明显的改变。
HA ＋ NaHCO3 缓冲的结果：
NaA ＋ H2CO3
使酸性较强的固定酸转变成固定酸钠，并
生成酸性较弱的H2CO3， H2CO3进一步分解 成H2O 及CO2， CO2可经肺呼出体外从而不 致使血液的PH值发生明显的下降。
血浆中的NaHCO3主要用于缓冲固定酸， 其含量多少在一定程度上可以代表机体 对固定酸的缓冲能力。
（一）挥发性酸（碳酸）
糖、脂肪和蛋白质彻底氧化的终产物是二氧化碳和 水，两者化合生成碳酸（CO2＋ H2O→ H2CO３ ）。
由于 HCO３ 通过肺部时能重新分解出 CO2呼出体 外，故将H2CO３称为挥发性酸。
成人每日约产生CO2300～400L，如全部生成H2CO３ , 再折算成H＋的量约相当于15mol的H＋ ，是体内产 生量最多的酸性物质。