酸碱平衡紊乱课件

酸碱平衡紊乱 酸碱平衡紊乱 酸碱平衡紊乱 酸碱平衡紊乱的定义反映酸碱平衡状态的指标 动脉血气分析 酸碱平衡紊乱的基本类型酸碱平衡紊乱的发生机制酸碱平衡紊乱时功能 代谢的改变及表现混合型酸碱平衡紊乱 主要内容 酸碱平衡紊乱 一 酸碱平衡的概念 酸碱平衡紊乱 酸碱平衡 在机体产生或摄入一定量的酸性或碱性物质后 通过调节使体液pH相对稳定的过程 称为机体的酸碱平衡 acid basebalance 正常人动脉血血浆pH范围为7 35 7 45 酸碱平衡紊乱 什么是酸 什么是碱 在一个化学反应中 凡能释放出H 的物质 称为酸 强酸 HCl H2SO4 H3PO4等 弱酸 H2CO3 CH3COOH 乳酸 等 在一个化学反应中 凡能接受H 的物质 称为碱 强碱 NaOH KOH等 弱碱 NaHCO3 NH3 CH3COONa等 酸碱平衡紊乱 二 酸碱平衡的维持与调节 酸碱平衡紊乱 糖酵解产生乳酸脂肪分解可产生酮酸含硫氨基酸代谢可产生硫酸嘌呤化合物经代谢可产生尿酸核酸代谢可产生磷酸 各种高分子物质经代谢产生大量CO2 它与水生成H2CO3 可经肺呼吸排出 Volatileacids 每天可产生300 400LCO2 相当于15mol的H 各种高分子物质含有氮 硫 磷等元素 经代谢可产生尿酸 硫酸和磷酸等 不能经肺排出 可通过肾脏排出 Fixedacids 每天产生的固定酸所含H 约为50 100mmol 体内氨基酸脱氨基产生NH3 蔬菜 瓜果中的柠檬酸盐 苹果酸盐经三羧酸循环可生成NaHCO3 KHCO3 正常机体酸性物质的来源 多 正常机体碱的来源 少 例 注 血浆pH为7 40时 其 H 仅为40nmol L 酸碱平衡紊乱 由于正常人体每日酸的来源远远多于碱的来源 因此机体对酸碱平衡的调节主要是对体内产生的大量H 负荷的代偿和调节 酸碱平衡紊乱 酸碱平衡紊乱 缓冲系统的组成 体液缓冲系统是指由各种弱酸及其共轭的碱构成的不同缓冲对所形成的对H 负荷能起缓冲作用的系统 细胞内 外液中均有碳酸氢盐 HCO3 及非碳酸氢盐 Buf 两种缓冲系统 弱酸盐的主要阳离子在细胞外液是Na 在细胞内液是K 酸碱平衡紊乱 细胞内外液的主要缓冲对构成 细胞外液血浆NaHCO3 H2CO3NaPr HPr Na2HPO4 NaH2PO4细胞间液NaHCO3 H2CO3Na2HPO4 NaH2PO4细胞内液 KPr HPrK2HPO4 KH2PO4KHCO3 H2CO3有机磷酸盐红细胞KHb HHbKHbO2 HHbO2K2HPO4 KH2PO4KHCO3 H2CO3 HPr 蛋白质 主要指肌细胞 酸碱平衡紊乱 碳酸氢盐缓冲系统 血浆中NaHCO3 H2CO3缓冲系统是体内最重要的 对固定酸具有强大缓冲作用的缓冲系统 根据Henderson Hasselbalch方程式 血浆pH明显与 HCO3 H2CO3 比值有关 pH pKa log HCO3 H2CO3 pH pKa log HCO3 PaCO2 pH 6 1 log 24 0 226 5 32 pH 6 1 log 24 1 2 pH 6 1 1 3pH 7 4 为CO2的溶解系数 酸碱平衡紊乱 血浆 红细胞 氯转移 原发改变 被红细胞内的缓冲系统缓冲 Hb缓冲对最主要 CO2 CO2 H2O H2CO3 H Cl 注 CA为碳酸酐酶 CA CA Cl HCO3 HCO3 红细胞对挥发酸的缓冲 酸碱平衡紊乱 缓冲 2 把酸 碱 排出体外 肺 快 排出挥发酸 肾 较慢 但作用强大 排出固定酸 调节主要包括二大环节 血浆 快 以 HCO3 H2CO3 最重要 但不能缓冲挥发酸 红细胞 快 能够快速缓冲挥发酸 细胞内液 略慢 先进行胞内外的H K 交换 然后缓冲 骨骼 极慢 主要对代谢性酸中毒 1 把强酸 强碱 转变为弱酸 弱碱 酸碱平衡紊乱 三 酸碱平衡紊乱 酸碱平衡紊乱 在许多病理情况下 当机体酸性或碱性物质的量发生变化 过多或过少 超过机体的调节能力 使血浆pH超越正常范围 或者由于肺 肾对酸碱平衡的调节功能发生障碍 以及因水 电解质紊乱 使NaHCO3和H2CO3的含量 甚至 NaHCO3 H2CO3 的浓度比发生改变 正常为20 1 称为酸碱平衡紊乱 acid basedisturbance 或 酸碱平衡紊乱的基本概念 酸碱平衡紊乱 酸碱平衡紊乱的分类 因代谢性因素引起HCO3 改变 进而导致血浆pH发生变化 称为代谢性酸中毒 HCO3 减少 或碱中毒 HCO3 增多 因呼吸性因素引起血液中CO2 H2CO3 含量改变 进而导致血浆pH发生变化 称为呼吸性酸中毒 H2CO3增多 或碱中毒 H2CO3减少 指能够影响肺泡通气量 从而改变血液中CO2含量的因素 指除呼吸性因素以外的 能够引起血浆HCO3 改变的因素 代谢性因素 呼吸性因素 血浆pH 6 1 lg HCO3 H2CO3 酸碱平衡紊乱 四 酸碱平衡的评判指标 动脉血气分析 酸碱平衡紊乱 ArterialBloodGasSampling动脉血气测定的样本采集 酸碱平衡紊乱 pH 血液pH通常是指动脉血中H 浓度的负对数 正常值为7 35 7 45 平均为7 4 pH 7 45 失代偿性碱中毒pH 7 35 失代偿性酸中毒pH在正常范围 正常人 无酸碱平衡紊乱存在存在代偿性酸或碱中毒由于机体的代偿 血浆 HCO3 H2CO3 比值仍维持在20 1左右 故pH在正常范围内 混合性酸碱平衡紊乱同时存在使pH变化趋向相反的不同类型的酸碱平衡紊乱 由于pH变化暂时相互抵消 使所测pH尚在正常范围 酸碱平衡紊乱 动脉血CO2分压 PaCO2 PaCO2是动脉血血浆中以物理状态溶解的CO2分子所产生的张力 正常值 4 39 6 25kPa 35 45mmHg 平均为5 32kPa 40mmHg 血浆PaCO2的高低直接取决于肺泡通气量 两者呈反相关的关系 PaCO2是反映酸碱平衡呼吸性因素的指标 酸碱平衡紊乱 标准碳酸氢盐standardbicarbonate SB 指全血标本在38 血红蛋白氧饱和度100 以PaCO2为5 32kPa的气体平衡的条件 即标准条件 下 测得的血浆HCO3 浓度 正常范围 22 27mmol L 平均24mmol L 测定NaHCO3的含量除了受代谢性因素的影响外 PaCO2增高 测得的NaHCO3也增高 反之亦然 标本用PaCO2为5 32kPa的气体平衡后 消除了个体实际呼吸功能状况对PaCO2变动并进而引起NaHCO3变动的影响 故测得的NaHCO3 SB 值仅受机体固定酸负荷 碱性物质的摄入 排出及肾脏的排酸 保碱功能状态 代谢性因素 的影响 酸碱平衡紊乱 实际碳酸氢盐actualbicarbonate AB 指血标本在取得至测定HCO3 浓度时 始终处于隔绝空气的条件下 即是在被检者实际的PaCO2和血红蛋白饱和度条件下 测得的血浆NaHCO3浓度 测定的NaHCO3高低不仅受上述代谢性因素的影响 而且受被检者肺通气状况 呼吸性因素 的影响 过度通气使PaCO2降低 NaHCO3测定值减少 肺通气不足 NaHCO3值增高 对同一被检者来说 如果不存在外呼吸功能障碍 所测AB和SB应当相同 两者只随代谢性因素变化而变化 酸碱平衡紊乱 AB与SB值的比较 如果存在外呼吸功能障碍 则测得的SB和AB便有所不同 故AB与SB值的比较 可用来作为酸碱平衡中受呼吸性因素影响的指标 AB SB 表明有CO2潴留 AB SB 表明被检者有过度通气 AB SB 说明被检者肺通气无异常 酸碱平衡紊乱 缓冲碱bufferbase BB 是指血浆中具有缓冲作用的负离子的总和 这些负离子包括HCO3 22 27mmol L Hb 6 3mmol L 和蛋白质阴离子 Pr 16 18mmol L 等 正常值 45 55mmol L 平均为50 5mmol L BB是反映代谢性因素的指标 与PaCO2变化无关 酸碱平衡紊乱 碱剩余baseexcess BE 是指全血在38 PaCO2为5 32kPa 血红蛋白浓度校正为150g L 且氧饱和度为100 的条件下 把1L全血或血浆用酸或碱滴定至pH为7 40时 所用酸或碱的量 以酸滴定时 所用酸的浓度值以 正值 表示 以碱滴定时 则以负值表示 BE的意义与BB相同 正常值 0 3mmol LBE 3mmol L 见于代谢性碱中毒BE 3mmol L 见于代谢性酸中毒 酸碱平衡紊乱 阴离子间隙aniongap AG 是指血浆中未测定的阴离子 undeterminedanion UA 和未测定阳离子 undeterminedcation UC 的浓度差 正常值 12 2mmol L该值可以根据已测定的阳离子浓度 Na 与已测定的阴离子浓度 Cl HCO3 间的差值计算获得 即 AG Na Cl HCO3 对正常人则为 AG 140 104 24 AG 12mmol L AG的测定对区分不同类型代谢性酸中毒和分析某些混合性酸碱平衡紊乱有重要意义 酸碱平衡紊乱 pH 反映血浆中游离H 的浓度 是评判酸碱平衡的综合指标 代谢性指标 反映血浆 HCO3 的指标 且排除了呼吸性因素的影响 SB 标准碳酸氢盐 BB 缓冲碱 BE 碱剩余 呼吸性指标 反映血浆CO2含量的指标 PaCO2AB与SB的差值 AB SB 表示有CO2潴留 AB SB 表示CO2减少 AB 受代谢性因素和呼吸性因素的双重影响 AG 用于确定和区分代谢性酸中毒及其类型 有助于分析某些混合型酸碱平衡紊乱 酸碱平衡紊乱 当机体针对某种酸碱紊乱进行代偿时 因代偿引起的指标变化与原发病因引起的指标变化同向改变 例如 单纯型代谢性酸中毒时 代谢性指标SB BB BE负值 此时机体可通过呼吸加深加快排出CO2进行代偿 因此代偿后引起呼吸性指标PaCO2 AB SB 酸碱平衡紊乱 五 酸碱平衡紊乱的发生机制 酸碱平衡紊乱 代谢性酸中毒 体内产生 体外摄入 AG增大型 AG正常型 酸多 因为是代谢性的所以是固定酸多 固定酸的来源增多 固定酸的排出减少 乳酸酸中毒 酮症酸中毒 水杨酸中毒 肾功能衰竭少尿 无尿阶段 碱少 碱的来源减少 由于正常人体每日碱的来源就很少 所以不成立 碱的丢失过多 经消化道丢失 小肠液 胰液 经肾脏丢失 肾小管排酸保碱功能障碍 碱的消耗过多 使用含氯成酸性药物 原发性 HCO3 酸碱平衡紊乱 代谢性碱中毒 固定酸少 固定酸的来源减少 固定酸的丢失过多 由于正常人体每日酸的来源远远多于碱的来源 所以不成立 经消化道丢失 胃液大量丢失 经肾脏丢失 低钾或低氯血症 盐皮质激素过多 应用某些利尿剂 碱多 碱的来源多 主要见于碱性物质输入过多 如NaHCO3 乳酸钠 库血 碱的排出减少 由于正常机体对酸碱平衡的调节主要为排酸保碱 所以不成立 原发性 HCO3 酸碱平衡紊乱 呼吸性碱中毒 呼吸性酸中毒 挥发酸过多 挥发酸产生增多 正常人体每日产生大量的CO2 但是只要外呼吸功能良好 则不会引起CO2潴留 挥发酸排出减少 由外呼吸功能障碍引起 挥发酸摄入增多 见于吸入气CO2浓度过高 挥发酸来源减少 不成立 原因见前 挥发酸过少 低氧血症 CNS疾病 精神因素 水杨酸中毒 挥发酸排出过多 原发性 H2CO3 原发性 H2CO3 酸碱平衡紊乱 酸中毒时机体的代偿机制 代谢性酸中毒呼吸性酸中毒原发特点 HCO3 BB SB AB BE H2CO3 PaCO2 AB SB血液HA HCO3 A H2CO3严重急性发病者可无代偿 缓冲作用 血浆蛋白缓冲 红细胞内HbCO2 H2O缓冲及红细胞内外的Cl 转移肺呼吸调节呼吸加深加快 CO2排出增加不能代偿细胞内外离H KPr K HPr 子的交换及H K2HPO4 K KH2PO4 细胞内缓冲K 外移 血K 浓度 细胞外H 肾脏肾性原因发病者无代偿 代偿调节肾能代偿时 CA活性增高 H 排出增加 分泌NH3及排出NH4 增多 HCO3 重吸收增多骨骼代偿Ca3 PO4 2 4H 3Ca2 2H2PO4 代偿结果PaCO2 HCO3 逐渐恢复BB SB AB BE 酸碱平衡紊乱 代谢性酸中毒 肺炎休克患者 pH7 26 HCO3 16mmol L PaCO241mmHg 预测PaCO2 1 5 16 8 2 32 2 30 34实际PaCO2 41 糖尿病患者 pH7 32 HCO3 15mmol L PaCO230mmHg 预测PaCO2 1 5 15 8 2 30 5 2 28 5 32 5 实际PaCO2 30 酸碱平衡紊乱 碱中毒时机体的代偿机制 代谢性碱中毒呼吸性碱中毒原发特点 HCO3 BB SB AB BE H2CO3 PaCO2 AB SB血液缓冲对碱中毒作用小 HCO3 进入红细胞 CO2弥散进入血浆作用OH H2CO3 HPr HCO3 Pr H2OHCO3 HBuf H2CO3 Buf 肺部代偿血液PH H 呼吸变浅变慢调节CO2排出减少 PaCO2 代偿作用弱或无细胞内外细胞内H 外移 K 转移进入细胞 血K 降低 离子交换氧离曲线左移 细胞糖酵解增强 乳酸增多 提供H 肾脏CA 谷氨酰胺酶 氨基酸转氨酶活性降低 产H 泌NH3减少 肾调节排HCO3 尿滴定酸 H2PO4 及NH4 减少 代偿结果血 H2CO3 HCO3 有所恢复慢性呼碱 BB SB BE 酸碱平衡紊乱 代谢性碱中毒 败血症休克过度纠酸 并使用人工通气后 pH7 65 HCO3 32mmol L PaCO230mmHg 预测PaCO2 40 0 7 32 24 5 40 6 50 6实际PaCO2 30 幽门梗阻患者 pH7 49 HCO3 36mmol L PaCO248mmHg 预测PaCO2 40 0 7 36 24 5 43 4 53 4实际PaCO2 48 酸碱平衡紊乱 六 酸碱平衡紊乱对机体的影响 酸碱平衡紊乱 酸中毒对机体的影响 代谢性酸中毒呼吸性酸中毒中枢神经乏力 知觉迟钝 嗜睡 昏迷急性呼酸 CO2进入中枢 中枢系统功能PH 引起肺性脑病 脑血管扩张脑血流增加 易引起脑压 头疼 精神症状 PaCO2 10 7KPa 呼吸抑制 中枢PH 生物氧化酶活力 ATP合成 脑组织供能 谷氨酸脱羧酶 PH6 5 活力 氨基丁酸生成 水电解质易引起血 K 平衡