病理生理课件 酸碱平衡

(Acid-base disturbances),酸碱平衡紊乱,【内容】,酸碱平衡及其调节 酸碱平衡的测定指标及其意义 单纯型酸碱平衡紊乱 混合型酸碱平衡紊乱,homeostasis,酸碱平衡（acid-base balance）： 机体处理酸碱物质含量和比例，维持pH值在恒定范围内的过程。,因酸碱负荷过度、不足或 调节机制障碍导致体液酸碱度 稳定性失衡的病理过程。,酸碱平衡紊乱,(Acid-base disturbance),(Acid-base balance and its regulation ),第一节 酸碱平衡及其调节,(一)酸性物质的来源,挥发酸(volatile acid) 固定酸(fixed acid),一、酸碱物质的来源,(Sources of acid and base),(Source of acid),经肺呼出,1. Volatile acid,CO2+H2O H2CO3 CO2 + H2O 产生的CO2可由肺排出， H2CO3被称为挥发酸。 把肺对排出量的调节称为酸碱平衡的呼吸调节。,2. Fixed acid,经肾排出,(Sources of base),(二) 碱性物质的来源,碱性氨基酸分解 有机酸盐转变,(Regulation of acid-base balance),二、酸碱平衡的调节,缓冲系统 肺 肾 组织细胞 骨骼,(一)体液缓冲系统,(Buffer systems in body fluid),(bicarbonate / carbon dioxide buffer system),1. 碳酸氢盐缓冲系统,HCO3-/H2CO3,缓冲能力强，开放性缓冲,缓冲特点,只缓冲固定酸和碱 不能缓冲挥发酸,HCO3-与H2CO3的浓 度比决定血pH高低,Henderson-Hasselbalch方程,= 6.1 +1.3 = 7.4,2. 磷酸盐缓冲系统,(phosphate buffer system),Na2HPO4/NaH2PO4,特点:主要在肾和细 胞内发挥作用,特点:主要在细胞内缓冲,3. 蛋白质缓冲系统,(protein buffer system),Pr/HPr,Hb-/HHb、HbO2-/HHbO2,4. 血红蛋白缓冲对,(hemoglobin buffer system),特点: RBC特有 缓冲挥发酸,缓冲机制 (Mechanism of buffer),HCl+NaHCO3NaCl+H2CO3CO2+H2O,NaOH + H2CO3NaHCO3 + H2O,接受H+或释放H+ ， 减轻pH变动的程度,(Mechanisms of respiratory control),（二）呼吸的调节机制,改变CO2的排出量调节血浆碳酸浓度,(central control),1.中枢调节,PaCO2,2.外周调节,PaO2、pH、PaCO2,(peripheral regulation),(三)肾的调节机制,(Mechanisms of renal regulation),排泄固定酸 维持血浆HCO3-浓度,1. NaHCO3重吸收 (bicarbonate reabsorption),Na+ + HCO3-, H2CO3 CO2 + H2O,2. 磷酸盐酸化 （phosphate acidification）,Na2HPO4, NaH2PO4,3.氨的排泄 ( ammonia excretion),Na+ + Cl -,NH4+ NH4Cl,远曲小管调节性泌H+, 尿液酸化明显,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,（四）其他,组织细胞的调节 细胞内外H+与K+交换，CL-与HCO3-交换,骨骼的缓冲作用 Ca3(PO4)2 + 4 H+ 3 Ca2+ +2 H2PO4 -,体液缓冲系统、肺和肾三者共同维持体液酸碱度的相对稳定性，它们在作用时间及程度上又各有特点，相互配合与补充，以保持 NaHCO3/H2CO3 的浓度比为20/1。,作用不易持久,仅调节CO2,血钾浓度,持续时间较久,(Classification of acid-base disturbances and laboratory tests),第二节 酸碱平衡紊乱的分类 及常用检测指标,(Classification of acid- base disturbances),pH,酸中毒 碱中毒,一、酸碱平衡紊乱的分类,代谢性 呼吸性,原因,代偿,代偿性 失代偿性,单纯型酸碱平衡紊乱 混合型酸碱平衡紊乱,酸中毒,代酸,代偿性代酸 pH正常,失代偿性代酸 pH降低,呼酸 （同上）,碱中毒,代碱,代偿性代碱 pH正常,失代偿性代碱 pH增高,呼碱 （同上）,双重性酸碱失衡,三重性酸碱失衡,(Laboratory tests),二、常用检测指标,血气分析仪,1pH,概念: 溶液中H+浓度的负对数。,正常值:动脉血pH 7.357.45,意义: pH:失代偿性酸中毒 pH:失代偿性碱中毒,pH 正常,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 (PaCO2) partial pressure of carbon dioxide,概念: 溶解在动脉血浆中的 CO2分子所产生的张力,正常值: 5.32kPa（40mmHg） H2CO3: 40 X 0.03=1.2mmol/L,CO2 弥散能力强,一般来说 PaCO2 PACO2 PaCO2 是衡量肺泡通气量好坏的一个指标. PaCO2 是反映呼吸性因素的重要指标。,PaCO2 46mmHg , CO2潴留, 肺通气不足， H2CO3 PaCO2 33mmHg , 肺通气过渡，H2CO3 ,意义: 原发性呼酸 原发性呼碱,3.标准碳酸氢盐 (standard bicarbonate SB),正常值: 24 mmol/L,SB不受呼吸因素影响，是判断代谢因素的指标。 SB 27mmol/L，说明由代谢因素导致的HCO3- 含量增多了。 SB 22mmol/L，说明由代谢因素导致的HCO3-含量减少了。,意义: 原发性代碱 原发性代酸,4.实际碳酸氢盐 (actual bicarbonate AB),正常值：24 mmol/L,AB-SB: 反映了呼吸因素对 酸碱平衡的影响。,SB: 代谢性因素,AB: 呼吸因素代谢性因素,正常人：AB=SB= 24 mmol/L,5.缓冲碱 (buffer base BB),意义: 原发性代酸 原发性代碱,正常值:48 mmol/L,概念:标准条件下测定血液中一 切具有缓冲作用的阴离子总量。,6.碱剩余 (base excess BE),意义: BE正值增大碱过多 BE负值增大碱不足,正常值:03 mmol/L,概念: 标准条件下，将1升全血 或血浆滴定到 pH 7.4所 需的酸或碱的量。,7. 阴离子间隙 (anion gap AG),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,(Simple acid-base disturbance),第三节 单纯性酸碱平衡紊乱,(Metabolic acidosis),一、代谢性酸中毒,以血浆 HCO3- 原发性减少和pH 降低为特征的酸碱平衡紊乱类型。 Characterized by a primarily decrease in plasma HCO3- concentration and a low pH.,概念(concept),（一）原因与机制 (Causes and mechanisms),(metabolic acidosis with increased anion gap),1AG增大型代酸,特点： 血浆HCO3减少 AG增大(固定酸增加) 血Cl含量正常,入酸增多(excess intake) 摄入水杨酸类药(固定酸)过多,产酸增多(excess production of metabolic acids) 乳酸酸中毒(lactic acidosis) 酮症酸中毒(ketoacidosis),排酸减少(impaired excretion) 急、慢性肾衰排泄固定酸减少,原因(causes)-固定酸过多,2AG正常型代酸 (metabolic acidosis with normal anion gap),特点： 血浆HCO3减少 AG正常 血Cl含量增加,消化道HCO3丢失(loss bicarbonate) 严重腹泻、小肠及胆道瘘管、肠吸引术等,原因(causes) -HCO3丢失,摄入含氯酸性药物过多 代谢后产生HL,生理盐水Cl-比血 浆Cl-高 输入大量生理盐水,肾小管泌H+减少，重吸收HCO3-,肾小管性酸中毒 (renal tubular acidosis, RTA),碳酸酐酶抑制剂,(二) 机体的代偿调节 (Compensation),1.血浆的缓冲：,2.呼吸调节：H肺通气量 CO2排出,3. 细胞内缓冲,(intracellular buffering),acidosis hyperkalemia,4. 肾的代偿,泌H 泌氨 重吸收HCO3- 尿呈酸性,(renal compensation),（三）实验室常用指标的变化,(changes of laboratory test),原发性: pH N SB AB BB BE 继发性: PaCO2 血K,血Cl-(正常或 ）,二、呼吸性酸中毒 (Respiratory acidosis),（一）原因与机制 (Causes and mechanisms),CO2排出减少 CO2吸入过多,（二）呼吸性酸中毒的代偿调节(Compensation of respiratory acidosis),ECF缓冲 ： H+Pr-HPr,呼吸: 不能代偿,1细胞内缓冲 (intracellular buffering),RBC,plasma,CO2+H2OH2CO3,CO2 ,2肾的代偿 (renal compensation),慢性呼酸:持续24h以上的CO2潴留,泌H+ 泌氨 HCO3-重吸收 尿pH,3.实验室常用指标的变化 (changes of laboratory test),急性: pH PaCO2 AB SB HCO3代偿性,慢性: pH N PaCO2 AB SB HCO3代偿性 SB BE正值增大,血K、血Cl-（NH4 Cl 排出）,三 酸中毒对机体的影响,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.中枢神经系统,脑能量生成,(central nervous system),呼酸与代酸相同，但CNS症状更明显(Effect of respiratory acidosis),中枢酸中毒明显,脑血流量增加,缺氧,(Metabolic alkalosis),四、代谢性碱中毒,（一）原因与机制 (Causes and mechanisms),1. 消化道失H (H loss from the gastrointestinal tract),剧烈呕吐，胃液引流,2肾失H (H Loss from the Kidney),低氯性碱中毒 (alkalosis induced by chloride depletion) 利尿剂,抑制髓袢升支对Cl-、Na、H2O重吸收：远曲小管尿流速 排H+,盐皮质激素增多 (mineralocorticoid excess) 原发性、继发性（循环血量减少）,激活H- ATP酶，排H Na重吸收排K 低钾性碱中毒,3.缺钾性碱中毒 (alkalosis induced by potassium depletion),血K,4碳酸氢钠摄入过多(excess bicarbonate intake),NaHCO3 抗凝剂柠檬酸钠,（二）机体的代偿调节 (Compensation),OH- 被弱酸中和 OH-+H2CO3H2O+HCO3- OH- +HPr H2O+Pr - 代偿有限,1.血浆的缓冲：,细胞外液H,alkalosis hypokalemia,3. 细胞内缓冲,(intracellular buffering),4肾的代偿 (renal compensation),泌H+ 泌氨 HCO3-重吸收 尿pH ,反常性酸性尿 (paradoxical aciduria),血K,肾小管,缺钾性碱中毒时病人排出酸性尿,尿液H+ ,细胞内酸中毒，,（三）.实验室常用指标的变化,(changes of laboratory test),原发性: pH SB AB BB BE 继发性: PaCO2 血K,五、呼吸性碱中毒 (Respiratory alkalosis),(一)原因与机制 (Causes and mechanisms),肺通气过渡，CO2排出过多 (低氧血症,肺部疾病，中枢病变，精神因素,高代谢，药物，呼吸机使用不当),(二) 呼吸性碱中毒的代偿调节(Compensation of respiratory alkalosis),血H2CO3,血K,1细胞内外离子交换和细胞内缓冲(intracellular buffering),RBC,plasma,2肾的代偿 (renal compensation),泌H+ 泌氨 HCO3-重吸收 尿pH ,3.实验室常用指标的变化 (changes of laboratory test),急性: pH PaCO2 AB SB HCO3代偿性,慢性: pH N PaCO2 AB SB HCO3代偿性 SB BE负值增大 血K,六碱中毒对机体的影响 (Effects),1.中枢神经系统 (central nervous system),2.神经肌肉应激性升高 (increase in neuromuscular excitability),机制：pH， 血中游离Ca2+,手足搐搦 (Carpopedal Spasm),3. 血红蛋白解离曲线左移 (left-shift of oxygen dissociation curve) 加重缺氧,低钾血症 (hypokalemia) 神经肌肉症状，心律失常,呼碱对机体的特殊影响 (Effect of respiratory alkalosis),PaCO2 脑血流量,单纯性酸碱平衡紊乱的特点,第四节 混合型酸碱平衡紊乱 (Mixed acid-base disturbance),同一病人体内有两种或两种 以上的酸碱平衡紊乱同时存在。,（一）双重性酸碱平衡紊乱,酸碱相消性酸碱平衡紊乱 3.呼酸+代碱 4.呼碱+代酸 5.代酸+代碱,酸碱相加性酸碱平衡紊乱 1.呼酸+代酸 2.呼碱+代碱,（二）三重性酸碱平衡紊乱 呼酸+代酸+代碱 呼碱+代酸+代碱,一、呼酸合并代酸 (A mixed respiratory acidosis- metabolic acidosis),二、呼碱合并代碱 (A mixed respir