酸碱 病理生理课件

酸碱平衡和酸碱平衡紊乱 (acid-base balance and acid-base disturbances) 第一节 酸碱平衡及其调节 (Acid-base balance and its regulation ) 一、体液酸碱物质的来源 (Sources of acid and base) (一)酸性物质的来源 (Source of acid) 挥发酸 固定酸 1.挥发酸(volatile acid) CA CO2+H2O H2CO3 经肺呼出 2.固定酸(fixed acid) 硫酸（H2SO 4）：由含硫AA产生（旦Aa、胱Aa， 半胱Aa） 磷酸（H2PO4）：由核蛋白和磷酯水解产生 尿酸：嘌呤类化合物氧化分解产生 经肾排出 (二)碱性物质的来源 (Source of base) 体内生成和食物 二、酸碱平衡的调节 (Regulation of acid-base balance) 缓冲系统、肺、肾、组织细胞调节 (-)体液缓冲系统 1.碳酸氢盐缓冲系统 HCO3-/H2CO3 2. 磷酸盐缓冲系统 Na2HPO4/NaH2PO4 3. 蛋白质缓冲对 Pr-/HPr 4. 血红蛋白缓冲对 Hb-/HHb和HbO2-/HHbO2 含量最多，占血液缓冲总量的53%； 为开放性缓冲系统，它通过肺和肾对血液 中CO2及HCO3-浓度的调节，使其缓冲能力 大为增加，远远超过其化学反应达到的程 度。 HCO3-/H2CO3的比值决定血浆pH值。 HCO3/H2CO3 缓冲机制: HCl+NaHCO3NaCl+H2CO3CO2+H2O NaOH + H2CO3NaHCO3 + H2O 接受H+或释放H+ ，减轻pH变动的程度 （二）肺 - 呼吸的调节 (Respiratory control) 通过呼吸的频率和幅度 改变CO2的排出量 调节血浆碳酸浓度 1.中枢调节 PaCO2 CO2 narcosis：高浓度CO2对中 枢神经系统产生的抑制作用 2.外周调节 PaO2、pH、PaCO2 （三）肾的调节 调节固定酸排出量 维持血浆HCO3-浓度 通过NaHCO3重吸收， 防止NaHCO3丢失 通过磷酸盐酸化和泌 氨补充NaHCO3的消耗 第二节 酸碱平衡紊乱的分类 及常用检测指标 一、酸碱平衡紊乱的分类 (Classification of acid-base disturbances) pH acidosisalkalosis metabolicmetabolic respiretoryrespiretory HCO3 HCO3 PaCO2PaCO2 二、常用监测指标 (Laboratory tests) 1pH 概念: 溶液中H+浓度的负对数 意义: pH:失代偿性酸中毒 pH:失代偿性碱中毒 正常值:动脉血pH 7.357.45 pH(-): 无酸碱平衡紊乱 代偿性酸碱平衡紊乱 酸碱中毒并存相互抵消 2.动脉血二氧化碳分压（partial pressure of carbon dioxide，PaCO2） 概念: 物理溶解在动脉血浆中的 CO2分子所产生的张力。 意义: 原发性呼酸 原发性呼碱 正常值5.32kPa（40mmHg） H2CO3: 40 X 0.03=1.2mmol/L 3.标准碳酸氢盐（standard bicarbonate，SB） 概念: 指38、Hb完全氧合，与PCO2 为5.32kPa的气体平衡后测得的 血浆HCO3- 浓度 意义: 原发性代碱 原发性代酸 正常值:24 mmol/L 4.实际碳酸氢盐(actual bicarbomate，AB) 概念:隔绝空气的血标本，在实际血 氧饱和度和PCO2条件下测得的血浆 HCO3-浓度 意义:原发性代碱 原发性代酸 正常值:24 mmol/L 5.缓冲碱(buffer base BB) 概念: 血液中一切具有缓冲作用的 阴离子总量 意义: 原发性代酸 原发性代碱 正常值:48 mmol/L 6.碱剩余（base excess,BE） 概念: 指38，Hb完全氧合，与PCO2 为5.32kPa的气体平衡后，将1 升 全血或血浆滴定到pH 7.4所需 要的酸或碱的量(毫克分子) 意义: BE正值增大代碱 BE负值增大代酸 正常值03mmol/L 7.阴离子间隙（anion gap，AG） 概念: 血浆中未测定阴离子 (undetermined anion,UA)与未测定 阳离子(undetermined cation,UC)的 差值。 AG = UA - UC Na+ UC = Cl- + HCO3- + UA AG = Na+ - Cl- - HCO3- = 140-104-24 = 12(mmol/L) 正常范围1014mmol/L 意义: 反映血浆固定酸含量,区分 代酸的类型和混合型酸碱 平衡紊乱 第三节 单纯性酸碱平衡紊乱 (Simple acid-base disturbance) 一、代谢性酸中毒 (metabolic acidosis） Concept 以血浆HCO3-原发性为特征 1. 原因(Causes) 分类 常见原因 AG增大型代酸 (血氯正常型） 产酸：乳酸酸中毒 （lactic acidosis） 酮症酸中毒 （ketoacidosis） 排酸： GFR正常2025 AG正常型代酸 （高血氯型） 排酸： 肾小管泌H减少 HCO3- 丢失：腹泻 入酸：水杨酸类药物过量 入酸：含氯酸性药物 摄入过多 2.机体的代偿调节 (Compensation) （1）血液的缓冲：H+ HCO3-H2CO3 (2）呼吸调节：H肺通气量 CO2排出 （3）细胞内外离子转移及细胞内缓冲 ECFHC内，C内KC外血K 肾小管HNa交换，KNa交换 酸中毒高血钾 高血钾酸中毒 C外KC内，C内HC外，ECFH 肾小管KNa交换，HNa交换 H 细胞外液 H+Pr-HPr 血K K 肾小管腔 H Na交换 K Na交换 酸中毒高血钾 图4-14 细胞内外离子转移 （4）肾的代偿 泌H，泌氨，重吸收HCO3-， N 酸性尿 反常性碱性尿： 高血钾性酸中毒时肾小管K+-Na+ 交换增加，H+-Na+交换减少，泌H+减 少，造成酸中毒病人排出碱性尿。 图 机体对代谢性酸中毒的代偿反应 细胞外缓冲 即刻反应 中和H+ 降低PaCO2 细胞内缓冲 肾代偿 细胞外H+与细 胞内K+交换 排H+ 几分钟 24小时35天 代酸 呼吸代偿 （5）常用化验指标的变化 原发性：pH SB AB BB BE 继发性：PaCO2 血K 为负 3.对机体的损害 （1）心血管系统 抑制心肌收缩力 心律失常 血管对儿茶酚胺的反应性降低 （2）CNS抑制: 脑能量生成 -氨基丁酸 -氨基丁酸 谷氨酸 谷氨酸 脱羧酶 (+) 4. Principles of treatment 治疗原发病 补碱 二、呼吸性酸中毒 （respiratory acidosis） 以血浆H2CO3浓度原发性为特征 1.Causes (1)CO2排出 (2)CO2吸入过多 2. Compensation ECF缓冲 ： H+Pr-HPr 呼吸: 不能代偿 （1）细胞内外离子交换和细胞内缓冲 Cl- RBC CO2+H2OH2CO3 HCO3- H+ +Hb- HHb 血浆 CO2+H2OH2CO3 H+ HCO3- K K CO2 （2）肾的代偿 泌H+,泌氨,HCO3-重吸收,尿pH 慢性呼酸：持续24小时以上的CO2潴留 细胞内缓冲 肾代偿 排H 保HCO3- 1030分钟35天 图 机体对呼吸性酸中毒的代偿反应 呼酸 细胞外H+与细 胞内K+交换 （3）常用化验指标的变化 急性：pH PaCO2 SB AB BB BE 慢性：pH PaCO2 SB AB BB BE ()() () 3对机体的损害 除与代酸相同外，CNS症状更明显 中枢酸中毒明显 脑血流量增加 缺氧 肺性脑病 (pumonary encephalopathy) 4Principles of treatment 改善通气量 补碱 三、代谢性碱中毒 （metabolic alkalosis ） 以血HCO3-浓度原发性升高为特征 1Causes （1）呕吐：失H+ 失Cl- 失K 失水 （2）低钾性碱中毒 血KC内K外移C外H+C内 ECFH+ 肾小管K-Na交换H+-Na交换 HCO3-重吸收 低血钾碱中毒 （3）低氯性碱中毒(利尿剂 髓袢Cl-、Na、H2O重吸收 远曲小管尿流速 排H+ K-Na交换，HCO3-重吸收 血K （4）醛固酮 原发性 继发性：ECF量 （5）入碱过多 2. Compensation （1）ECF缓冲 HCO3-+HPrH2CO3+Pr- 代偿有限 （2）呼吸代偿：pH抑制呼吸 （3）细胞内外离子转移 碱中毒低血钾 ECFH+C内H+C外C外KC内 血K 肾小管H-Na交换肾排钾 K-Na交换 （4）肾的代偿 泌H+,泌氨,HCO3-重吸收 , 尿液呈碱性 反常性酸性尿: 肾小管上皮细胞 K+ K+ Na+交换减少 H+ Na+交换增加 尿液H+ 缺钾性碱中毒时病人排出酸性尿 （5）常见化验指标的变化 原发性： pH SB AB BB BE 继发性： PaCO2 血K 为正 3对机体的损害 （1）神经肌肉 应激性升高 （2）碱中毒引起低血钾 机制：pH， 血中游离Ca2+ （3）CNS功能紊乱 抑制性介质-氨基丁酸 （4）Hb氧离曲线左移 -氨基丁酸 谷氨酸 谷氨酸 脱羧酶 () -氨基丁 酸转氨酶 (+) 4Principles of treatment 治疗原发病 生理盐水 含氯酸性药 四、呼吸性碱中毒 （respiratory alkalosis） 以血浆H2CO3原发性为特征 1Causes 肺通气过度（低氧血症， 中枢病变，精神因素， 高代谢，药物） 2机体的代偿 （1）血浆缓冲 无明显代偿 （2）呼吸 无明显代偿 （4）肾的代偿 慢性呼碱：排H+ 泌氨 HCO3-重吸收 （3）细胞内外离子转移和细胞内缓冲 （5）常用化验指标的变化 急性：pH PaCO2 SB AB BB BE 慢性：pH PaCO2 SB AB BB BE () () () 为负 3对机体损害 PaCO2脑血流量 4Principles of treatment 治疗原发病 第四节 混合型酸碱平衡紊乱 (mixed acid-base disturbance) 同一病