第4章 酸碱平衡紊乱

pH of 7.40 in the blood, which is done
under standard condition. (标准状态下将1升全血滴定到pH 7.40 时所需酸或碱的量)
Normal range: -3.0 ～ 3.0mmol/L
意义:
BE(+)↑— 碱↑ → 原发性代碱/代偿后呼酸 BE(-) ↑— 碱↓ → 原发性代酸/代偿后呼碱
管
NH4+
周
HCO3-
毛
H2CO3
细
CA
血
管
HCO3- α-酮戊二酸
H2O + CO2
管
调节机制小结
体液缓冲系统 肺
细胞
肾
作用快 (立即）
几min内开始 10-30 min达峰
2-4h开始 10-30 min达峰
数h后开始 3-5天达高峰
不持久
作用最大
作用强
持续时间长
代偿H2CO3
导致血K+紊乱 代偿固定酸
AB > SB — CO2↑ → 原发性呼酸/代偿后代碱 AB < SB — CO2↓ → 原发性呼碱/代偿后代酸
4. CO2CP（CO2 combining power）
（二氧化碳结合力）
Concept : It is amount of CO2 combined in plasma HCO3-.
CA
HCO3-
H2CO3
CA H2PO4-
H2CO3
CA
血 管
H2O+CO2
CO2+H2O
H2O+CO2
2、泌NH4+ (ammonia excretion)
近曲小管
管腔
集合管
Na+
Na+-K+
管
ATP
酶
周
K+ H+ NH4+
毛
酶
细
H2CO3 谷氨酰胺
血
Na+ 谷氨酸
NH3
NH3
H+ATP
酶 H+ Cl-
under actual condition. (全血在实际状态下所测得的血浆HCO3-含量)
Normal range: SB=AB
SB和AB均为代谢指标，但SB不受呼吸影响、 AB受 呼吸影响。
意义:
AB↑, SB↑— 碱↑ → 原发性代碱/代偿后呼酸 AB↓, SB↓— 碱↓ → 原发性代酸/代偿后呼碱
H＋ H++HPO42-=H2PO4H＋ H++HCO3-=H2CO3
K＋ K＋ K＋
4H+ 3Ca2+ + 2H2PO-4
骨胳 Ca3(PO4)2
2Na++H+ 3K+
肌细胞
2Na++H+ HCO3- CO2
（四）肾脏的调节作用 固定酸
（Renal regulation）
肾脏 泌H+、NH4+
排酸 保碱
三、分类(classification of acid-base disorders)
(一)单纯型酸碱平衡紊乱(simple acid-base disorders)
代谢 碱 肾
pH∝ HCO3-
H2CO3
呼吸 酸 肺
代碱 代酸 呼酸 呼碱
正常-代偿性
pH
异常-失代偿性
(二)混合型酸碱平衡紊乱(mixed acid-base disorders)
ClNa+
ClNa+
HCO3-
AG 正常
HCO3-
AG
糖尿病酮症酸中毒
HCO3-
AG
腹泻
五、代谢性酸中毒(motabolic acidosis)
(一) 原因和机制
1. HCO3-丢失过多: 腹泻、肠瘘、胃肠道引流 大面积烧伤 RTA（Ⅱ型) 使用碳酸酐酶抑制剂
2. 固定酸↑: 1)乳酸酸中毒(lactic acidosis):
＜7.35 — 失代偿性
(五) 对机体的影响
1. CO2直接扩张脑血管 使脑血流量增加，引起头痛。
2. 对中枢神经系统的影响 表现为肺性脑病
3. 心律失常(高钾血症致)及心肌收缩力↓
(六) 防治原则
1. 防治原发病 2. 碱性药、降CO2、吸氧。
七、代谢性碱中毒
(metabolic alkalosis)
缺氧,休克,呼吸,心搏骤停 乳酸处理障碍如严重肝疾患
2)酮症酸中毒(keto-acidosis) 糖尿病,饥饿,长期高热.
3)水杨酸中毒(salicylate intoxication) 阿司匹林摄入↑
4)含氯的成酸性药物摄入过多： NH4Cl,HCl,盐酸精氨酸,精氨酸.
3.排酸↓: 肾功能不全,RTA-Ⅰ型.
Normal range： 7.35～7.45 (7.40)
意义： pH正常
酸碱平衡 代偿型酸/碱中毒 混合型酸碱紊乱
pH异常 pH＜7.35 失代偿性酸中毒 pH＞7.45 失代偿性碱中毒
受呼酸代谢共同作用
2. PaCO2（动脉血CO2 分压）
Concept : It is partial pressure of CO2 dissolved in
PaCO2继发性↓,代偿不全时pH↓.
(五)对机体影响
1.心血管系统
1) 心律失常:以窒性心律失常为主严重时发生窒颤,停跳.
(1)酸中毒时,细胞内外离子交换,细胞外K+↑.
(2)酸中毒时,肾泌H+↑,排K+↓.
(3)肾衰引起的代酸,血K+↑尤为显著.
2) 心肌收缩力↓:尽管酸中毒时肾上腺髓质释放 肾上腺素 ↑, 但酸中毒状态(尤其是PH<7.2)时阻断了肾上腺素对 心肌作用, 使收缩力↓心输出量↓
（二）肺-呼吸的调节
(Respiratory regulation) H2CO3
PaCO2↑
PaCO2↑ H+↑ PaO2↓
+
脑脊液H+↑
+
中枢 化学感受器
呼吸中枢兴奋
外周 化学感受器
呼吸↑
（三）组织细胞的作用—细胞内外离子交换
(H+ K+交换)
红细胞
H+ K+
酸中毒→高血钾 碱中毒→低血钾
H＋ H++Hb-=HHb
（一）体液缓冲系统
(Buffer systems in body fluid)
缓冲系统
弱酸盐 弱酸
强酸 弱酸 强碱 弱减
血pH不变
全血各缓冲系统含量及其分布
血浆HCO3细胞HCO3-
Hb- /HHb、HbO2-/HHbO2
血
固定酸
H2O + CO2 H2CO3 H+ HCO3-
肺
肾
H2CO3
under standard condition. (全血在标准条件下所测得的血浆HCO3-含量)
Normal range: 22～27(24)mmol/L AB (actual bicarbonate）（实际碳酸氢盐）
Concept : It is HCO3-concentration in plasma
(血液中一切具有缓冲作用的负离子碱的总和)
Normal range: 45～ 52mmol/L 意义:
BB↑— 碱↑→ 原发性代碱/代偿后呼酸 BB↓— 碱↓→ 原发性代酸/代偿后呼碱
BB为代谢指标
6、BE（base excess）（碱剩余）
Concept : It is amount of acid or base added to a
(一)原因和机制
1. [H+]丢失↑
HCO3H2CO3
(1) 经胃丢失H+
H+ H+ H+
谷氨酸脱羧酶 pH 6.5
- 酮戊二酸 + γ- GABA↑
六 呼吸性酸中毒
（respiratory acidosis）
（一）原因和机制：CO2
HCO3H2CO3
呼吸中枢抑制
呼吸机使用不当
肺部疾患
呼吸道阻塞
呼吸肌麻痹
(二) 分类
胸廓病变
CO2吸入过多
(三)机体的代偿调节
1.急性 — 细胞内外离子交换和细胞内缓冲
(1)H+与Ca2+竞争性结合肌钙蛋白的钙结合亚单位； • (2)H+影响Ca2+内流;(酸中毒降低β受体对NE敏感性) • (3)H+影响心肌细胞肌浆网释放Ca2+. • 3)血管对CA反应性↓:以cap前括约肌最为明显致cap容
量↑ , 回心血量↓, BP↓.
代酸→GABA↑
谷氨酸
GABA转氨酶 pH 8.2
BE为代谢指标
7、AG（Anion gap）（阴离子间隙）
Concept :血浆中未测定的阴离子(UA)与未测定的
阳离子(UC)的差值.
It is the difference between the undetermined anion (UA)and the undetermined cation（UC）
AG = UA–UC = Na+ – (HCO3-+ Cl-）
Normal range: 12±2mmol/L
Cl-
意义:
Na+ （104）
（140）
AG>16mmol/L→AG增高型代酸 （UN↑—磷酸根、硫酸根等固定酸根↑）
（H2C4O）3-
区分代酸类型; 发现混合型酸碱紊乱
AG
UC UA
ClNa+
pH=
20 1
1、泌H+和重吸收HCO3-
（kidneys excrete H+ and reabsorb the HCO3- ）
近曲小管
管腔
集合管
管 周
Na+- Na+
K+ ATP
H+
酶
K+
毛
Na+HCO3- H+ATP
+
酶
Cl-
管 周
H+
H+
毛
HPO42-
HCO3-
细
细 血 管
Na+ H2CO3
arterial plasma. (血浆中物理性溶解的CO2分子所产生的张力)
Normal range: 33 ～ 46mmHg(4.39～6.25 kPa)
意义：
PaCO2↑— CO2↑ → 原发性呼酸/代偿后代碱 PaCO2↓— CO2↓ → 原发性呼碱/代偿后代酸
为呼吸指标
3.SB和AB
SB (standard bicarbonate)（标准碳酸氢盐） Concept : It is HCO3-concentration in plasma
（由非碳酸氢盐缓冲系统缓冲）
H2CO3 HCO3- + H+
K+
H++HCO3H2CO3
HCCl-O3-
CA
CO2 CO2+H2O
红细胞
2.慢性 — 肾
碳酸酐酶和谷胺酰胺酶活性↑
(四) 常用指标变化特点:
• H2CO3原发性↑ • PaCO2↑ • SB↑ • AB↑ AABB>＞SBSB • CO2CP↑ (肾代偿) • BB↑ • BE(+)↑ • PH 正常 — 代偿性
(三)机体的代偿调节.
1.缓冲作用
细胞外液:缓冲AB,SB,BB↓BE负值↑
2.肺调节: 最大限度,PaCO2降至10mmHg. 3.细胞内液缓冲和离子交换
4.肾调节:
排酸保碱↑(碳酸酐酶和谷氨酰胺酶活性↑)
(四)常用指标的变化特点:
HCO3-原发性↓ AB, SB, BB↓AB<SB, BE负值↑
酸碱平衡紊乱
（Acid-base disturbance）
病理生理学教研室
Henderson-Hasselbalch方程
酸碱平衡(acid-base balance )
机体调节酸碱物质的含量及其比例 血液pH维持在正常范围内的过程 酸碱平衡
酸碱平衡紊乱(acid-base disturbance)
四、常用检测指标及其意义
(Parameters of acid – base balance ) 1. pH Concept : It is negative log of H+ concentration. It shows
the acid- base status of body,s fluid. （血液中[H+]的负对数）
• 了解酸碱中毒的防治原则
一、体内酸碱物质的来源
（Sources of Acids and Bases）
酸
H+ + 碱
酸
碱
代 谢
挥发酸-肺
H2CO3 CO2 + H2O
食物
固定酸-肾 药物
有机酸盐
食物 药物
硫酸、磷酸 丙酮酸、乳酸 酮体 水杨酸
代
氨
谢
二、机体对酸碱平衡的调节机制
（Regulation of Acid-Base Balance）
(血浆HCO3-中CO2的含量)
Normal range: 23 ～ 31mmoБайду номын сангаас/L 意义:
CO2CP↑— 碱↑→ 原发性代碱/代偿后呼酸 CO2CP↓— 碱↓→ 原发性代酸/代偿后呼碱
CO2CP为代谢指标，但受呼吸影响。
5. BB（buffer base）（缓冲碱）
Concept :It`s the sum of all buffer base in blood.
4.血液稀释:[HCO3-]↓----稀释性代酸. 5.高血钾:引起反常性碱性尿
(二)分类
1.AG增高型代谢型酸中毒: 各种固定酸,其中[H+]被 HCO3-缓冲,其酸根↑ 故AG↑,为AG↑血氯正常性代酸.
2.AG正常型: 凡失碱↑,血氯↑属此型,见于肠道丢失HCO3-, 轻中度肾衰,泌H+↓RTA,摄氯↑等.
病理情况 机体酸碱物质含量改变 甚至其比例异常的病理过程 酸碱 平衡紊乱
教学目的
• 掌握四型单纯型酸碱平衡紊乱的概念、原 因、机制、机体的代偿调节、临床判断指 标的变化特点、对机体的影响及判断方法
• 熟悉酸碱平衡的正常调节机制、判定酸碱 平衡的常用指标及意义、酸碱平衡紊乱的 分类、混合型酸碱平衡紊乱的概念和判断 方法。