酸碱平衡与酸碱平衡紊乱代谢调节及防治原则
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酸碱平衡和酸碱平衡紊 乱 代谢调节及防治原则
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，机体能自觉维
持体液酸碱度相对稳定的过程。
Acid-base disturbance: 酸碱平衡紊乱，指由于各种原因引起的
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.
3. 意 义
极限6.8
︱7.35～7.45︱ [H+] 45 ～ 35nmol/L
7.8极限
酸中毒 正 常
碱中毒
pH主要取决于HCO3-与H2CO3 比值(7.4时为 20/1)
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.
（呼吸性酸 碱失衡/代谢性酸碱失衡）
二、呼吸指标：动脉血CO2分压（PaCO2）
3. 意义： 7.35 7.4 7.45
-3.0 代酸
0
+3.0
正常
代碱
四、阴离子间隙（anion gap, AG）
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, UC）的差值，即AG=UA-UC。
2. 正常值：12±2 mmol/L
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
占全血缓冲系统%
血浆HCO3-
35
红细胞HCO3-
18
Βιβλιοθήκη Baidu
Hb-及HbO2-
35
Pr-
7
HPO42-
5
2. 组织细胞的缓冲作用( Role of cell)
离子交换： H+ K+和Cl-
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 AG↓ 临床意义不大，见于UA↓或UC↑，如 低蛋白血症。 AG↑ 很有临床意义，可帮助区分代谢性酸中 毒的类型。 (AG>16, 代酸)
AG ↑见于
SB：全血在标准条件下（温度38℃，血红 蛋白氧饱和度为100%，PaCO2 40mmHg 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）
2. 正常值 SB：22 ～ 27 mmol/L（平均: 24mmol/L）
AB=SB
3. 意义
｜22～27mmol/L｜
代酸
正常
肾功能减退
酸性产物↑
乳酸血症
酮血症
外源性阴离子存积：
甲醇中毒、水杨酸中毒
例题：患者，女，45岁，因高血压病史5年，蛋白尿 3年，恶心、呕吐、厌食2天就诊. 检查有水肿，高 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。
（blood-gas analysis parameter)。
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缓冲酸与碱 的比例。
一、pH和H+浓度
由于血液中[H+]很低，常用pH 表示 1. pH的定义：[H+]的负对数 2. 正常值 ： 7.35 ～ 7.45 （平均：7.40）
|45～52mmol/L|
代酸
正常
代碱
（三）碱剩余（base exess, BE）
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 或碱滴定全血标本至pH=7.40时所需的 酸或碱的量（mmol/L）。
2. 正常值：-3.0 ～ +3.0 mmol/L
细胞内缓冲体系： 磷酸、蛋白
HCO3-的交换 H+
K+
3. 脑脊液的缓冲： CO2
4. H+ Na+交换与K+ Na+交换的竞争性抑制作用 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+ Na+; 反向变化.
H+ Na+
K+ Na+
血管 细胞 管腔
血液缓冲系统： 反应迅速；但缓冲作用不持久。
|33～46mmHg| (4.39～6.25kPa)
CO2呼出过多
正常
呼碱或代偿后的代酸
CO2潴留 呼酸或代偿后的代碱
三、代谢指标 （一） HCO3-
实际碳酸氢盐(actual bicarbonate, AB) 标准碳酸氢盐(standard bicarbonate, SB)
1. 定义 AB：指隔绝空气的血液标本，在实际PaCO2， 实际体温和血氧饱和度条件下所测得的 血浆HCO3-浓度。 （反映呼吸，代谢两因素）
1. 定义：血浆中物理溶解状态的CO2分子产生的张力。 2. 正常值：33 ～ 46 mmHg (平均：40mmHg)
（4.39～6.25kPa） (平均5.32kPa)
3. 意义：唯一的单纯的呼吸性指标。 PaCO2原发性变化引起的酸碱平衡紊乱 称呼吸性酸碱紊乱。
PaCO2 = PACO2 可了解肺泡通气情况。 PaCO2 ： H2CO3
代碱
Metabolic acidosis
Metabolic alkalosis
AB和SB的差值反映了呼吸因素。
AB > SB时， PaCO2 ，见于呼酸或代偿后代碱。 AB < SB时， PaCO2 ，见于呼碱或代偿后代酸。
（二）缓冲碱（buffer base, BB）
1. 定义：血液中一切具有缓冲作用的负离子的总和。 2. 正常值：45～52mmol/L（平均48mmol/L） 3. 意义：反映代谢性因素的指标。
pH ∝ HCO3-
1.有无酸碱失衡？属于哪一型？
PaCO2
2.如果不看病史，能不能分析？怎么看？
组织细胞的缓冲： 作用强，3－4h起作用，但易造成电解质紊乱
肺的调节： 效能最大，30min达高峰；但仅对CO2有作用
肾的调节： 对排固定酸及保碱作用大；但起效慢（3-5）
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:
判断酸碱状态的主要工具. 它能自动 测出pH（或H+）和PaCO2，并根据Henderson— Hassalbalch公式计算出HCO3-及其他酸碱参数
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，机体能自觉维
持体液酸碱度相对稳定的过程。
Acid-base disturbance: 酸碱平衡紊乱，指由于各种原因引起的
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.
3. 意 义
极限6.8
︱7.35～7.45︱ [H+] 45 ～ 35nmol/L
7.8极限
酸中毒 正 常
碱中毒
pH主要取决于HCO3-与H2CO3 比值(7.4时为 20/1)
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.
（呼吸性酸 碱失衡/代谢性酸碱失衡）
二、呼吸指标：动脉血CO2分压（PaCO2）
3. 意义： 7.35 7.4 7.45
-3.0 代酸
0
+3.0
正常
代碱
四、阴离子间隙（anion gap, AG）
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, UC）的差值，即AG=UA-UC。
2. 正常值：12±2 mmol/L
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
占全血缓冲系统%
血浆HCO3-
35
红细胞HCO3-
18
Βιβλιοθήκη Baidu
Hb-及HbO2-
35
Pr-
7
HPO42-
5
2. 组织细胞的缓冲作用( Role of cell)
离子交换： H+ K+和Cl-
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 AG↓ 临床意义不大，见于UA↓或UC↑，如 低蛋白血症。 AG↑ 很有临床意义，可帮助区分代谢性酸中 毒的类型。 (AG>16, 代酸)
AG ↑见于
SB：全血在标准条件下（温度38℃，血红 蛋白氧饱和度为100%，PaCO2 40mmHg 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）
2. 正常值 SB：22 ～ 27 mmol/L（平均: 24mmol/L）
AB=SB
3. 意义
｜22～27mmol/L｜
代酸
正常
肾功能减退
酸性产物↑
乳酸血症
酮血症
外源性阴离子存积：
甲醇中毒、水杨酸中毒
例题：患者，女，45岁，因高血压病史5年，蛋白尿 3年，恶心、呕吐、厌食2天就诊. 检查有水肿，高 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。
（blood-gas analysis parameter)。
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缓冲酸与碱 的比例。
一、pH和H+浓度
由于血液中[H+]很低，常用pH 表示 1. pH的定义：[H+]的负对数 2. 正常值 ： 7.35 ～ 7.45 （平均：7.40）
|45～52mmol/L|
代酸
正常
代碱
（三）碱剩余（base exess, BE）
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 或碱滴定全血标本至pH=7.40时所需的 酸或碱的量（mmol/L）。
2. 正常值：-3.0 ～ +3.0 mmol/L
细胞内缓冲体系： 磷酸、蛋白
HCO3-的交换 H+
K+
3. 脑脊液的缓冲： CO2
4. H+ Na+交换与K+ Na+交换的竞争性抑制作用 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+ Na+; 反向变化.
H+ Na+
K+ Na+
血管 细胞 管腔
血液缓冲系统： 反应迅速；但缓冲作用不持久。
|33～46mmHg| (4.39～6.25kPa)
CO2呼出过多
正常
呼碱或代偿后的代酸
CO2潴留 呼酸或代偿后的代碱
三、代谢指标 （一） HCO3-
实际碳酸氢盐(actual bicarbonate, AB) 标准碳酸氢盐(standard bicarbonate, SB)
1. 定义 AB：指隔绝空气的血液标本，在实际PaCO2， 实际体温和血氧饱和度条件下所测得的 血浆HCO3-浓度。 （反映呼吸，代谢两因素）
1. 定义：血浆中物理溶解状态的CO2分子产生的张力。 2. 正常值：33 ～ 46 mmHg (平均：40mmHg)
（4.39～6.25kPa） (平均5.32kPa)
3. 意义：唯一的单纯的呼吸性指标。 PaCO2原发性变化引起的酸碱平衡紊乱 称呼吸性酸碱紊乱。
PaCO2 = PACO2 可了解肺泡通气情况。 PaCO2 ： H2CO3
代碱
Metabolic acidosis
Metabolic alkalosis
AB和SB的差值反映了呼吸因素。
AB > SB时， PaCO2 ，见于呼酸或代偿后代碱。 AB < SB时， PaCO2 ，见于呼碱或代偿后代酸。
（二）缓冲碱（buffer base, BB）
1. 定义：血液中一切具有缓冲作用的负离子的总和。 2. 正常值：45～52mmol/L（平均48mmol/L） 3. 意义：反映代谢性因素的指标。
pH ∝ HCO3-
1.有无酸碱失衡？属于哪一型？
PaCO2
2.如果不看病史，能不能分析？怎么看？
组织细胞的缓冲： 作用强，3－4h起作用，但易造成电解质紊乱
肺的调节： 效能最大，30min达高峰；但仅对CO2有作用
肾的调节： 对排固定酸及保碱作用大；但起效慢（3-5）
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:
判断酸碱状态的主要工具. 它能自动 测出pH（或H+）和PaCO2，并根据Henderson— Hassalbalch公式计算出HCO3-及其他酸碱参数