03.中南大学 病理生理学 第三章 酸碱平衡和酸碱平衡紊乱

HCO3TCO2 BE SBC SAT O2CT
23.1mm/L 24.3mm/L - 0.9 mm/L 23.5 mm/L 98.1% 20.7ml%
什么是酸碱平衡紊乱， 1.什么是酸碱平衡紊乱，机体对酸碱平衡是怎样进行调节的? 什么是酸碱平衡紊乱 机体对酸碱平衡是怎样进行调节的? 2.一个病人的pH等于7.4,他有不有酸碱失衡? 为什么? 2.一个病人的pH等于7.4,他有不有酸碱失衡? 为什么? 一个病人的pH等于7.4,他有不有酸碱失衡 3.一个病人的pH、 均正常,他有不有酸碱失衡? 3.一个病人的pH、PaCO2、HCO3-均正常,他有不有酸碱失衡? 一个病人的pH 为什么? 为什么? 4.怎样分析一个酸碱平衡紊乱的病例? 4.怎样分析一个酸碱平衡紊乱的病例? 怎样分析一个酸碱平衡紊乱的病例 5.代谢性酸中毒有哪些特点?对机体有何影响? 5.代谢性酸中毒有哪些特点?对机体有何影响? 代谢性酸中毒有哪些特点 6.呼吸性酸中毒有哪些特点?对机体有何影响? 6.呼吸性酸中毒有哪些特点?对机体有何影响? 呼吸性酸中毒有哪些特点 7.代谢性碱中毒有哪些特点?对机体有何影响? 7.代谢性碱中毒有哪些特点?对机体有何影响? 代谢性碱中毒有哪些特点 8.呼吸性碱中毒有哪些特点?对机体有何影响? 8.呼吸性碱中毒有哪些特点?对机体有何影响? 呼吸性碱中毒有哪些特点 9.怎样判断一个病例是单纯型还是混合型酸碱失衡? 9.怎样判断一个病例是单纯型还是混合型酸碱失衡? 怎样判断一个病例是单纯型还是混合型酸碱失衡 10.混合型酸碱失衡有哪些类型? 各有何特点? 10 混合型酸碱失衡有哪些类型? 各有何特点? 混合型酸碱失衡有哪些类型
细胞内缓冲体系： 细胞内缓冲体系： 磷酸、 磷酸、蛋白
K+
脑脊液的缓冲： 3. 脑脊液的缓Fra Baidu bibliotek： CO2
4. H+
交换与K Na+交换与K+ Na+交换的竞争性抑制作用 反向变化. Na+↓; 反向变化.
在远曲小管上皮细胞的管腔侧有此两种交换： 在远曲小管上皮细胞的管腔侧有此两种交换： 当K+ Na+↑时，则H+
血气分析的主要理论依据：血液pH主要取决于 血气分析的主要理论依据：血液pH主要取决于 pH 血液缓冲系统， 血液缓冲系统，尤其是碳酸氢盐缓冲系统缓冲酸与碱 的比例。 的比例。
一、pH和H+浓度 pH和
由于血液中[H 很低，常用pH 由于血液中[H+]很低，常用pH 表示 pH的定义 的定义： 1. pH的定义：[H+]的负对数 2. 正常值 ： 7.35 ～ 7.45 （平均：7.40） 平均：7.40）
H+ Na+
K+ Na+
血管 细胞 管腔
血液缓冲系统： 血液缓冲系统： 反应迅速；但缓冲作用不持久。 反应迅速；但缓冲作用不持久。 组织细胞的缓冲： 组织细胞的缓冲： 作用强， 4h起作用 起作用， 作用强，3－4h起作用，但易造成电解质紊乱 肺的调节： 肺的调节： 效能最大，30min达高峰 但仅对CO 达高峰； 效能最大，30min达高峰；但仅对CO2有作用 肾的调节： 肾的调节： 对排固定酸及保碱作用大；但起效慢（ 对排固定酸及保碱作用大；但起效慢（3-5）
意义：唯一的呼吸性指标。 3. 意义：唯一的呼吸性指标。 PaCO2原发性变化引起的酸碱平衡紊乱 称呼吸性酸碱紊乱。 称呼吸性酸碱紊乱。
PaCO2 = PACO2 可了解肺泡通气情况。 可了解肺泡通气情况。 PaCO2 ↑： H2CO3 ↑
|33～46mmHg| ～ (4.39～6.25kPa) ～ CO2呼出过多 呼碱或代偿后的代酸 正常 CO2潴留 呼酸或代偿后的代碱
第一节 酸碱的自稳态 （Acid-base homeostasis） ）
Acid-base balance: 酸碱平衡，指生理情况下， 酸碱平衡，指生理情况下，机体能自觉维 持体液酸碱度相对稳定的过程。 持体液酸碱度相对稳定的过程。 Acid-base disturbance: 酸碱平衡紊乱， 酸碱平衡紊乱，指由于各种原因引起的 酸碱超量负荷 严重不足或调节机制障碍, 超量负荷或 酸碱超量负荷或严重不足或调节机制障碍, 而导致体液内环境酸碱度稳定性的破坏. 而导致体液内环境酸碱度稳定性的破坏.
What is Acid ?
What is Base ?
表3-1 全血中的缓冲系统
表3-2 全血中各缓冲系统的含量与分布 缓冲系统 血浆HCO 血浆HCO3红细胞HCO3红细胞HCO Hb-及HbO2PrHPO42占全血缓冲系统% 占全血缓冲系统% 35 18 35 7 5
组织细胞的缓冲作用( 2. 组织细胞的缓冲作用 Role of cell) 离子交换： 离子交换： H+ K+和ClHCO3-的交换 H+
3. 意义 ｜22～27mmol/L｜ ～ ｜ 代酸 Metabolic acidosis 正 常 代碱 Metabolic alkalosis
AB和SB的差值反映了呼吸因素。 AB和SB的差值反映了呼吸因素。 的差值反映了呼吸因素 SB时 AB > SB时， PaCO2 SB时 AB < SB时， PaCO2 见于呼酸或代偿后代碱。 ，见于呼酸或代偿后代碱。 见于呼碱或代偿后代酸。 ，见于呼碱或代偿后代酸。
根据电中性定律： 根据电中性定律： Na+ +UC= (HCO3-+Cl-) +UA AG=UA-UC =Na+-(HCO3-+Cl-) =12±2 mmol/L ±
3. 意义 临床意义不大，见于UA↓ UC↑， UA↓或 AG↓ 临床意义不大，见于UA↓或UC↑，如 低蛋白血症。 低蛋白血症。 很有临床意义， AG↑ 很有临床意义，可帮助区分代谢性酸中 毒的类型。 代酸) 毒的类型。 (AG>16, 代酸)
三、代谢指标 （一） HCO3实际碳酸氢盐(actual bicarbonate, AB) 实际碳酸氢盐 标准碳酸氢盐(standard bicarbonate, SB) 标准碳酸氢盐 1. 定义 AB：指隔绝空气的血液标本，在实际PaCO2， ：指隔绝空气的血液标本，在实际PaCO 实际体温和血氧饱和度条件下所测得的 血浆HCO3-浓度。 血浆HCO 浓度。 （反映呼吸，代谢两因素） 反映呼吸，代谢两因素）
分析酸碱失衡病例的基本思路和规律 一看pH, 定酸中毒or碱中毒 中毒or 一看pH, 定酸中毒or碱中毒 二看病史, 二看病史, 定HCO3 –和PaCO2谁为原发or继发改变 谁为原发or继发改变 or (or/and根据H 公式) (or/and根据H-H公式) 根据 三看原发改变, 定代谢性or呼吸性酸硷失衡 or呼吸性酸硷失衡 三看原发改变, 定代谢性or 如果原发HCO 定代谢性硷or or酸中毒 如果原发HCO3 - ↑or ↓, 定代谢性硷or酸中毒 如果原发PaCO 定呼吸性酸or or硷中毒 如果原发PaCO2 ↑or ↓, 定呼吸性酸or硷中毒 四看AG, 四看AG, 定代酸类型 五看代偿公式, 定单纯型or or混合型酸硷失衡 五看代偿公式, 定单纯型or混合型酸硷失衡
二、呼吸指标：动脉血CO2分压（PaCO2） 呼吸指标：动脉血CO 分压（
1. 定义：血浆中物理溶解状态的CO2分子产生的张力。 定义：血浆中物理溶解状态的CO 分子产生的张力。
正常值： 2. 正常值：33 ～ 46 mmHg （4.39～6.25kPa） 4.39～6.25kPa）
(平均： (平均：40mmHg) 平均 (平均5.32kPa) 平均5.32kPa)
（三）碱剩余（base exess, BE） 碱剩余（ ）
定义：标准条件下（ 5.32kPa， 1. 定义：标准条件下（PaCO2为5.32kPa，血温为 38℃，血氧饱和度为100%），用酸 38℃，血氧饱和度为100%），用酸 100%）， 或碱滴定全血标本至pH=7.40时所需的 或碱滴定全血标本至pH=7.40时所需的 pH=7.40 酸或碱的量（mmol/L）。 酸或碱的量（mmol/L）。
第二节 反映酸碱平衡状况的 常用指标及其意义 (Acid-base parameters)
血气分析仪: 血气分析仪:
判断酸碱状态的主要工具. 判断酸碱状态的主要工具. 它能自动 测出pH（ 测出pH（或H+）和PaCO2，并根据Henderson— pH 并根据 Hassalbalch公式计算出HCO3-及其他酸碱参数 公式计算出HCO 公式计算出 （blood-gas analysis parameter)。 。
肾功能减退 AG ↑见于 见于 乳酸血症 酮血症
酸性产物↑ 酸性产物↑
外源性阴离子存积： 外源性阴离子存积： 甲醇中毒、 甲醇中毒、水杨酸中毒
例题：患者， 例题：患者，女，45岁，因高血压病史5年，蛋白尿 45岁 因高血压病史5 恶心、呕吐、厌食2天就诊. 检查有水肿， 3年，恶心、呕吐、厌食2天就诊. 检查有水肿，高 血压。 血压。 化验结果 ： pH 7.30， PaCO2 20mmHg， ， ， HCO3 - 9mmol/ L，Na+ 127mmol/L， ， ， K+6.7mmol/L，Cl- 88mmol/L ，BUN 1.5g/L。 ， 。 PaCO2 ↓ 1.有无酸碱失衡？属于哪一型？ 1.有无酸碱失衡？属于哪一型？ 有无酸碱失衡 2.如果不看病史 能不能分析？怎么看？ 如果不看病史， 2.如果不看病史，能不能分析？怎么看？ 3.为什么 为什么PaCO2也会下降？ 也会下降？ 3.为什么 4.有无 的改变？有什么意义？ 有无AG的改变 有什么意义？ 的改变？ 4.有无 5.除了代酸外 还有没有其他酸碱失衡？ 除了代酸外， 5.除了代酸外，还有没有其他酸碱失衡？ pH↓ ∝ ↓ HCO3- ↓
第三章 酸碱平衡和 酸碱平衡紊乱
(Acid-base balance and Acid-base disturbance)
中南大学病理生理学教研室 中南大学病理生理学教研室
涂 自 智
TIME DATE TYPE PTID OPID TEMP HB pH PaCO2 PO2
15:09 FEB 04, 2004 PRTERIAL 0261 123 37.0oC 14.9 G% 7.401 37.7mmHg 111.1mmHg
SB：全血在标准条件下（温度38℃，血红 ：全血在标准条件下（温度38℃， 38℃ 蛋白氧饱和度为100%， 蛋白氧饱和度为100%，PaCO2 40mmHg 100% 的气体平衡）所测得的血浆HCO 浓度。 的气体平衡）所测得的血浆HCO3-浓度。 (排除了呼吸因素，仅反映代谢因素） 排除了呼吸因素，仅反映代谢因素） 2. 正常值 SB： mmol/L（平均: 24mmol/L） SB：22 ～ 27 mmol/L（平均: 24mmol/L） AB=SB
正常值： 2. 正常值：-3.0 ～ +3.0 mmol/L
意义： 3. 意义： 7.35 -3.0 代酸
7.4 0 正 常
7.45 +3.0 代碱
四、阴离子间隙（anion gap, AG） 阴离子间隙（ ）
定义：血浆中未测定的阴离子（ 1. 定义：血浆中未测定的阴离子（undetermined anion, UA）与未测定的阳离子（undetermined cation, ）与未测定的阳离子（ UC）的差值，即AG=UA-UC。 ）的差值， 。 正常值：12± 2. 正常值：12±2 mmol/L
（二）缓冲碱（buffer base, BB） 缓冲碱（ ）
定义：血液中一切具有缓冲作用的负离子的总和。 1. 定义：血液中一切具有缓冲作用的负离子的总和。 正常值：45～52mmol/L（平均48mmol/L 48mmol/L） 2. 正常值：45～52mmol/L（平均48mmol/L） 意义：反映代谢性因素的指标。 3. 意义：反映代谢性因素的指标。 |45～52mmol/L| ～ 代酸 正 常 代碱
3. 意 义 极限6.8 极限6.8 ︱7.35～7.45︱ 7.35～7.45︱ [H+] 45 ～ 35nmol/L 酸中毒 正 常 7.8极限 7.8极限 碱中毒
pH主要取决于HCO 比值(7.4 (7.4时为 pH主要取决于HCO3-与H2CO3 比值(7.4时为 20/1) 主要取决于 度的指标， 它只是反映酸碱 度的指标，不能完全判断是否有 酸碱平衡紊乱的存在及其类型. 酸碱平衡紊乱的存在及其类型. 碱失衡/代谢性酸碱失衡） （呼吸性酸 碱失衡/代谢性酸碱失衡）