酸碱平衡紊乱网络n

,孙银平 Department of pathophysiology,Acid-Base Imbalance,酸碱平衡和酸碱平衡紊乱,教学目标1.掌握 机体对酸碱平衡的调节作用；常用的血气分析指标；代谢性酸碱中毒的原因与发病机制、代偿调节以及对机体的影响。2.熟悉 呼吸性酸碱中毒的原因与发病机制、代偿调节以及对机体的影响。3.了解 酸碱、酸碱平衡和酸碱平衡紊乱的概念、分类；体内酸碱物质的来源；酸碱平衡紊乱的防治原则；混合型酸碱平衡紊乱。,酸碱平衡紊乱（acid-base disturbance） 体内酸和/或碱发生过多或不足，或机体调节机能障碍，导致机体内环境酸碱度的稳定性被破坏的过程。,第一节 酸碱平衡一. 酸碱物质的来源1. 酸的来源 Sources of acid: ( 1）挥发性酸 volatile acid H2CO3 H2O + CO2（2）固定酸 fixed acid (non-volatile acid),肺lung,肾kidney,含硫氨基酸（如半胱氨酸和蛋氨酸）,脂肪不完全氧化分解,葡萄糖,含磷的有机物（如核苷酸，磷脂）,H2SO4,H3PO4,Lactic acid,Acetone body,2. 碱的来源 Sources of bases（1）代谢产物 products of metabolism（small amounts）。Such as ammonia (NH 3) （2）食物摄入 dietary intake（vegetables and fruits） sodium citrate.,正常情况下，酸 碱Normally,acids bases,二、酸碱平衡调节,机体的缓冲系统Buffering mechanism in the body,肺的调节The function of lung,肾脏的调节The function of kidney,组织细胞的调节The function of histiocyte,(一） 血液的缓冲系统Buffering mechanism in the body,Buffer acid,Buffer base,碳酸氢盐缓冲对HCO-3/H2CO3（1）含量最高（2）开放性,This system accounts for over 50%Of all chemical buffering,细胞外液的pH值取决于HCO3 20H2CO3 1,=,-,pH =,7.40,非碳酸氢盐缓冲对（ Non-bicarbonate salt buffering system ）,（二）肺的调节（Regulation of lung in acid-base balance）,外周化学感受器,中枢化学感受器,呼吸中枢 Respiratory center,CO2,H+,PaCO2,脑脊液 pH,H+,（三）组织细胞的调节（Regulation of histiocyte） exchang of ions,H+ K+、H+Na+ Cl- HCO3-,（四）肾脏的调节（Regulation of kidney） 1.近曲小管,Na2CO3,HCO3-,Na,H2CO3,H +,CO2+H2O,CO2+H2O,CA,H2CO3,H +,HCO3-,Na +,Na+,Na2CO3,K +,血液blood,Na + -K + -ATPase,CA,管腔膜Tubular lumen,CA:碳酸酐酶 carbonic anhydrase,2.远曲小管和集合管,H2O+CO2,H+,HCO-3-,Cl-,H+-ATP,CA,H+,HP02-4,H2CO3,blood,pH: 4.8Tubular lumen,H2P0-4,3. NH 3 与NH+4的排出（Excretion of ammonia and ammomium ion ）,NH4+,Glutamine,a-酮戊二酸,Glutamate,H2CO3,H+,HCO-3,proximal convoluted tubules,Na+,Na+,Na+,Na+,K+,NH3,NH4+,H+ATP,NH3,H+,NH3,H+,+,NH4+,the distal tubules,1.,一、pH二、动脉血CO2分压三、标准碳酸氢盐和实际碳酸氢盐四、缓冲碱五、碱剩余六、阴离子间隙,反映酸碱平衡状况的常用 指标及意义,一、 pH 7.35-7.45,正常 1.正常酸碱平衡 2.代偿性的酸碱平衡紊乱 3.某些混合性的酸碱平衡紊乱,pH 7.35pH 7.45,酸中毒,碱中毒,二、 动脉血CO2分压（PaCO2） 血浆中呈物理溶解状态的CO2分子产生的张力。正常：33-46mmHg 40mmHg增高见于降低见于,呼吸性酸中毒 代偿后的代谢性碱中毒,呼吸性碱中毒 代偿后的代谢性酸中毒,三 、标准碳酸氢盐和实际碳酸氢盐标准碳酸氢盐(standard bicarbonate,SB) 全血在标准条件下（温度37-38，血红蛋白氧饱和度100%，用PaCO2 40 mmHg的气体平衡）所测的血浆HCO-3含量。实际碳酸氢盐(actual bicarbonate,AB) 隔绝空气的血液标本在实际温度、血红蛋白氧饱和度和PaCO2条件下所测的血浆HCO-3含量。正常：AB=SB 22-27mmol/L,AB、SB增高见于 AB、SB降低见于,代谢性碱中毒代偿后的呼吸性酸中毒,代谢性酸中毒 代偿后的呼吸性碱中毒,ABSB ABSB,呼吸性酸中毒 代偿后的代谢性碱中毒,呼吸性碱中毒 代偿后的代谢性酸中毒,四、 缓冲碱 缓冲碱（buffer base, BB）：血液中具有缓冲作用的碱的总和。正常：45-55mmol/L BB增高见于 BB降低见于,代谢性酸中毒 代偿后的呼吸性碱中毒,代谢性碱中毒代偿后的呼吸性酸中毒,五 、 碱剩余 碱剩余（base excess, BE）：在标准条件下（温度37-38，血红蛋白氧饱和度100%，用PaCO2 40 mmHg的气体平衡），将1L全血或血浆滴定至PH 7.40时所需的酸或碱的量。 正常：-3 +3 mmol/L,BE增高 BE降低,代谢性碱中毒代偿后的呼吸性酸中毒,代谢性酸中毒 代偿后的呼吸性碱中毒,六、阴离子间隙Anion Gap (AG）,AG=UA- UC =- (Cl-+HCO3-) - ( - Na+ ) = Na+ - (Cl-+HCO3-) =140-(104+24 ) =12 10-14 mmol/L,Undetermined cation,Undeterminedanion,10 14 mmol/L 有助于代谢性酸中毒的诊断 Diagnosis of metabolic acidosis2. 判断混合型酸碱平衡紊乱 Diagnosis of mixed acid-base imbalance,第三节单纯性酸碱平衡紊乱 simple acid-base disturbance,HCO3H2CO3,-,metabolic,acidosis,alkalosis,acidosis,alkalosis,Respiratory,一、代谢性酸中毒（Metabolic acidosis）: 血浆HCO3-原发性减少而导致pH降低趋势的酸碱平衡紊乱。 (一)病因和机制,acid,base,1.酸在体内增多（1）乳酸酸中毒（2）酮症酸中毒 （3）酸排出减少：renal failure、renal tubular acidosis-I，其发病环节是远曲小管泌H+障碍（4） 外源性固定酸摄入增多：水杨酸中毒、含氯的成酸性药物,2. 血浆 HCO-3减少（1）消化道丢失HCO-3 for example:diarrhea, ileostomy（2）肾回收HCO-3减少：近端肾小管性酸中毒(renal tubular acidosis-II )（3）碳酸酐酶抑制剂的大量使用 overdose of carbonic anhydrase inhibitor,3. 其他高钾血症（Hyperkalemia） （1） H+ shift from ICF to ECF （2） Decreased excretion of H+ in kidney血液的稀释 dilution of blood,Cl-,Cl-,Cl-,Na+,HCO3-,AG,Na+,HCO3-,AG,Na+,HCO3-,AG,AG增大型代酸,AG正常型代酸,AG,AG,正常,（二）分类 Classification 1.AG增高型(metabolic acidosis with elevated AG) 2.AG正常型(metabolic acidosis with nomal AG),（三）代偿调节 compensatory regulation 1. buffer of blood 2. 肺的调节 3. 组织细胞的调节 4. 肾脏的调节,（四）血气指标pH N /AB，SB，BB，BE PaCO2 ABSB,（五） 对机体的影响 Effects on the body1.对中枢神经系统的影响Effect on central nervous system: CO2 麻醉（carbon dioxid narcosis):2.对血管的影响Effect on blood vessel颅内压增高, 病人持续性头疼，头晕等,（六）Principle of treatment 1.防治原发病，祛除诱因 2.改善通气 3.严重者适当应用碱性药物，但切记一定在改善通气的基础上，否者会加重病情.,三、代谢性碱中毒（Metabolic alkalosis）: 血浆HCO-3原发性增多为特征的酸碱平衡紊乱。(一)原因与机制,1. 酸性物质的丢失 （1）胃液丢失 ：,呕吐,H+,H+,H+,H+,H+,H+,(2) 经肾脏的丢失 1) 应用利尿剂速尿抑制髓袢升枝粗段Cl-、Na+、H2O的重吸收远端流速加快 促进远端肾小管泌H+泌K+,远端Na+增加,2) 肾上腺皮质激素过多 a .primary aldosteronism b. secondary aldosteronism c .increase of glucocoticoid2. HCO - 3过量负荷（1）NaH CO 3（2）库存血,3. H+向细胞内移动 (1)低钾时H+向细胞内移动； (2)肾脏排H+增多.,（二）分类Classification 1.盐水反应性碱中毒 Saline-responsive alkalosis2. 盐水抵抗性碱中毒 Saline-resistant alkalosis,（三）代偿调节 Compensatory regulation 1.血液的缓冲：非碳酸氢盐为主 2.肺的代偿调节 3.组织细胞的调节 4.肾的代偿调节,（四）血气分析变化pH N / ，AB，SB，BB，BE PaCO2 ABSB,（五）对机体的影响 1.中枢神经系统功能改变：hyperexcitiability . （1） GABA减少,碱性环境,脑内氨基丁酸转氨酶活性增强、谷氨酸脱羧酶活性降低,（2）缺氧hypoxia 碱性环境下，血红蛋白氧离曲线左移，脑细胞得不到充足的氧供应。,碱中毒氧离曲线左移,2. 对神经肌肉的影响Ca2 + + plasma protein 3. 低钾血症Hypokalemia（1）碱中毒导致钾移入细胞内；（2）肾脏排钾增多。,酸,碱,Binding calcuim,Principle of treatment 1.Saline-responsive alkalosis： 用半张或等张的盐水治疗有效，,2. Saline-resistant alkalosis ： (1)全身性水肿改用碳酸酐酶抑制剂；(2)低钾血症补KCl；(3)原发性醛固酮增多症引用抗醛固酮药物及补钾。,四、呼吸性碱中毒（Respiratory alkalosis）血浆H2CO3浓度原发性减少为特征的酸碱平衡紊乱。,（一）原因和机制 1） 低氧血症 2）肺疾患 3）呼吸中枢受到直接刺激 4）精神性障碍 5）机体代谢旺盛 hypermetabolism 6) 人工呼吸机使用不当 misuse of assistant respiratory machine,（三）机体的代偿调节 1.细胞的调节离子交换和细胞内的缓冲。是急性的主要代偿方式。 2.肾脏的调节，排酸保碱能力下降。是慢性的主要代偿方式。,（四）血气指标的变化pH 正常或升高，PaCO2降低，经机体的调节，AB，SB，BB, BE降低。,（五）对机体的影响 1) CNS功能障碍 2) 神经肌肉兴奋性增高 3) 低钾血症hypokalemia（六）Principle of treatment 治疗原发病，同时适当补充CO2,第四节 混合型酸碱平衡紊乱呼吸性酸中毒 代谢性酸中毒呼吸性碱中毒 代谢性碱中毒,一、双重性酸碱失衡（一）酸碱一致型1.呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒(1)原因：如心跳和呼吸骤停。(2)特点：HCO3- PaCO2 呈严重失代偿状态，pH明显下降，并形成恶性循环，患者SB 、 AB 及BB均降低，AB SB、血浆K+浓度升高，AG增大。,2 .呼吸性碱中毒合并代谢性碱中毒(1)原因：高热伴呕吐等。(2)特点： PaCO2降低，血浆HCO3-升高，血气指标PH明显升高,SB、AB、BB均升高，ABSB，血浆K+浓度降低。,(二)酸碱混合型,1.呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒 (1)原因：如慢性阻塞性肺疾病伴呕吐。 (2)特点：PaCO2 、 HCO3-浓度均升高,升高的程度均超过彼此正常代谢范围. AB、SB、BB均升高，BE正值加大，PH变动不大，略偏高或偏低，也可在正常范围内。,2 .代谢性酸中毒合并呼吸性碱中毒(1)原因：如糖尿病、肾功能衰竭或感染性休克及心肺疾病等危重病人伴有发热时。(2)特点：HCO3- 和PaCO2均降低，两者不能互相代偿，均小于代偿的最低值， pH变动不大，甚至在正常范围内。,3 .代谢性酸中毒合并代谢性碱中毒(1)原因：如尿毒症或糖尿病人伴频