第四章酸碱平衡和酸碱平衡紊乱.ppt

1,第四章酸碱平衡和酸碱平衡紊乱,第一节酸碱物质的来源及稳态,一、体液酸碱物质的来源（略）,二、酸碱平衡的调节,当体内负荷增加时是靠各种缓冲系统及肺肾的调节作用来维持体液的pH相对稳定。,2,（一）体液的缓冲作用,、细胞外液的缓冲作用在细胞外液中有：NaHCO3H2CO，Na2HPO4NaH2PO4，NaPrHPr、细胞内液的缓冲作用在细胞内液中有：KHCO3H2CO3，K2HPO4KH2PO4，KPrHPr，KHbHHb，KHbHHbO在血浆和红细胞中，分别以碳酸氢盐缓冲对及血红蛋白缓冲对，氧合血红蛋白缓冲对为主，其中以碳酸氢盐缓冲对的缓冲能力最强。,3,挥发酸：H2CO3可以变成气体的CO2从肺排出体外，称之为挥发性酸。固定酸：不能由肺排出体外，必须由肾从尿中排出的酸性物质，称为固定酸。如S042、HPO42、乳酸、有机酸。体内挥发酸主要由非碳酸氢盐缓冲系统中的Hb缓冲对缓冲。固定酸能被所有缓冲系统包括碳酸氢盐和非碳酸氢盐（Buf）所缓冲。,4,（二）肺在酸碱平衡调节中的作用,肺的调节作用是通过改变肺泡通气量和CO排出量来实现的。,肺泡通气量是受呼吸中枢的控制。延髓的呼吸中枢接受来自中枢化学感受器和外周化学感受器的信息。,5,（三）肾在酸碱平衡调节中的作用,肾主要调节固定酸，通过排泌H和NH3重吸收HCO3达到排酸保碱的作用。、近端肾单位的酸化作用（HCO的重吸收）在近曲小管上皮细胞的基侧膜和管腔膜上各有转运蛋白或称载体，承担离子转运。在基侧膜上还有钠泵，能主动转运Na。近端肾单位的酸化作用是通过近曲小管交换完成的。NH交换的结果是伴有HCO的重吸收。肾小管上皮向管腔分泌1moL的，也同时在血浆增加1moL的HCO3，即每进行一次HN交换，就有一个HCO3重吸收入血。见图。,6,7,、远端肾单位的酸化作用（磷酸盐的酸化）,远端肾单位是由皮质升支粗段末端的致密斑开始的，包括远曲小管、连结段和集合管。远端肾单位的酸化作用是集合管闰细胞，又称泌氢细胞承担的。见图。远端肾单位泌到集合管腔后，可将管腔滤液中的碱性，变成酸性，使尿液酸化，即磷酸盐酸化。HHPO4HPO,8,9,远端肾单位与近端肾单位酸化作用有什么不同？,远端肾单位的排泌是由管腔膜酶泵介导的，近端肾单位的排泌是由管腔膜交换转运蛋白完成的。远端肾单位泌不能转运，近端肾单位泌同时转运。远端肾单位重吸收是由基侧膜转运蛋白以交换方式逆向转运完成的。而近端肾单位是由基侧膜转运蛋白以同向转运至血循环的。,10,3、NH4+的排出（铵盐的形式）,近曲小管上皮细胞是产生的的主要场所。见图4-2。随着酸中毒的加重，不仅近曲小管泌增加集合管泌也可增加并与尿中结合成，在管腔中与结合形成，从尿中排泄，即铵盐的形成。可见的生成和排出是pH依赖性的，酸中毒越严重，尿排量越多。总之，的重吸收，磷酸盐的酸化，铵盐的形成是肾脏排酸保碱功能的三个基本环节。肾对酸碱平衡的调节是通过肾小管细胞上述活动实现的。,11,12,三、酸碱平衡紊乱的类型,血液pH值主要取决于血浆中HCO3和H2CO3的浓度比值，三者参数的相互关系可用酸碱平衡公式（Henderson-Hassalbach)表示：,Pka：解离常数负对数为：正常均值为mmolL：正常均值为mm：溶解度为0.03代入上式,13,代谢因素,呼吸因素,14,第二节反映血液酸碱平衡的常用指标及其意义,一、pHpH是指H+浓度的负对数,即pH=-正常人动脉血pH值为如果pH酸中毒pH碱中毒pH是由呼吸因素和代谢因素共同决定的如果pH在正常范围内，可表明有三种情况：酸碱平衡正常虽有酸碱平衡紊乱，但已完全代偿同时存在着酸中毒和碱中毒，且两者作用相互低消的结果,15,二、PaCO2(partialpressureofcarbondioxide),PaCO2是血浆中呈物理溶解状态的CO2分子产生的张力。正常值：4.396.25Kpa，平均值：5.32KpaPaCO2=PACO2呼吸性因素指标（见表41）如果PaCO26.25Kpa肺泡通气不足，有CO2潴留，呼吸性酸中毒PaCO239Kpa肺泡通气过度，CO2排出过多，呼吸性碱中毒在代谢性酸中毒，代谢性碱中毒经呼吸代偿后，PaCO2也可以分别降低或升高。,16,表4-1、各项指标与呼吸因素，代谢因素之间的关系,17,三、SB（Standardbicarbonate）,SB是全血在标准条件下（o，血红蛋白氧饱和度为100，用为pa气体平衡）所测得的血浆的含量。正常值：2227mmol/L，均值：24mmol/L反映酸碱平衡代谢性因素指标（见表）如果代谢性酸中毒代谢性碱中毒在呼吸性碱中毒或呼吸性酸中毒时，经肾脏代偿后，SB也分别降低或升高。,18,AB（AcutualBicarbonate）,AB是隔绝空气的血液标本，在实际和血氧饱和度条件下测得血浆的含量。AB受呼吸和代谢两方面因素的影响（见表）正常：ABSBAB的意义在于：AB与SB差值反映了呼吸性因素的影响呼吸代谢代谢呼吸因素如果ABSB呼吸性酸中毒或代偿后代谢性碱中毒ABSB呼吸性碱中毒或代偿后代谢性酸中毒两者数值等同升降，反映代谢性因素指标ABSB代谢性酸中毒ABSB代谢性碱中毒,19,四、BB（BufferBasc）,BB是指血液中一切有缓冲作用的负离子碱的总和。BB正常值：4552mmol，均值：48mmolBB反映酸碱平衡代谢性因素指标（见表）BB代谢性酸中毒BB代谢性碱中毒在呼吸性碱中毒或呼吸性酸中毒时，经肾脏代偿后，BB也可分别降低或升高。,20,五、BE(BaseExcess),BE是指标准条件下，用酸或碱滴定全血标本pH7.40时所需酸或碱的量。正常值：mmolL反映酸碱平衡代谢性因素指标。（见表）代谢性酸中毒时碱滴定碱缺失用BE表示代谢性碱中毒时酸滴定碱剩余用BE表示在呼吸性碱中毒或呼吸性酸中毒时，由于肾脏的代偿作用，BE也可分别减少或增加。,21,六、AG（AnionGap）,是指血浆中未测定的阴离子与未测定的阳离子的差值。,：、等：、移项后（）140（10424）12mmol正常值：1014mmol，均值：12mmol增大：肾功能衰竭时、在体内潴留有机酸如乳酸，酮体在体内生成过多及水杨酸中毒甲醇中毒使外源性阴离子积存。mmol作为判断有增高型代谢性酸中毒的界限。,22,第三节单纯性酸碱平衡紊乱,一、代谢性酸中毒（metabolicacidosis),代谢性酸中毒是指原发性减少而导致pH下降。,（一）原因、直接丢失过多：、固定酸产生过多（）乳酸酸中毒（）酮症酸中毒,23,6、高血钾高钾性代谢性酸中毒反常性碱性尿,3、外源性固定酸摄入过多,（2）含氯的成酸性药物摄入过多，如氯化铵，盐酸精氨酸；盐酸赖氨酸。,4、固定酸排泄障碍,（1）严重的急性和慢性肾功能衰竭,（2）轻度、中度肾功能衰竭,5、血液稀释稀释性酸中毒,（1）水杨酸中毒,24,（二）分类,AG=Na+(CIHCO3)=UAUcNN1、AG增高型代谢性酸中毒：是指除了含氯以外的任何固定酸的血浆浓度增大时的代谢性酸中毒。如乳酸中毒，酮症酸中毒，水杨酸中毒，严重的肾功能衰竭时体内固定酸排泄障碍等。2、AG正常型代谢酸中毒：是指当血浆HCO3浓度降低，而同时伴有血CI浓度代偿性升高时的代谢性酸中毒。如消化道丢失HCO3，轻度、中度肾功能衰竭，肾小管性酸中毒，碳酸酐酶抑制剂及含氯的成酸性药物摄入过多。,25,(三）机体的代偿调节,1、血液及细胞内液的缓冲作用,（1）血液的缓冲作用,H+HCO3H2CO3H2O+CO2H+BufHBuf,（2）细胞内液的缓冲作用,26,、肺的代偿调节作用,呼吸加深加快，肺的通量增加。几分钟即可出现。、肾的代偿调节作用肾脏排酸保碱功能增强。天才能以发挥最大效应。、血气分析参数变化,AB、SB、BB、BE呼吸代偿后PaCO2,27,（四）对机体的影响,心血管系统（）室性心律失常（）心肌收缩力减弱酸中毒引起心肌收缩力减弱的机制：可竟争地抑制与肌钙蛋白钙结合亚单位结合影响内流。影响心肌细胞肌浆网释放，影响兴奋收缩偶联，使心肌收缩力减弱。（）血管系统对儿茶酚胺的反应性降低。,28,2、中枢神经系统中枢神经系统功能抑制,29,二、呼吸性酸中毒（respiratoryacidosis),呼吸性酸中毒是指血浆中H2CO3浓度原发性升高而导致pH下降。,（一）原因凡能导致肺通气功能障碍，使体内CO2潴留和PaCO2增高因素，均发生呼吸性酸中毒。、呼吸中枢抑制、呼吸肌麻痹、呼吸道阻塞、胸廓疾患、肺部疾患、呼吸机使用不当,30,（二）分类呼吸性酸中毒按病程分为二类,、急性呼吸性酸中毒急剧发生的潴留。、慢性呼吸性酸中毒一般指以上的潴留。（三）机体的代偿调节,、细胞内外离子交换及细胞内缓冲这是急性呼吸性酸中毒时主要的代偿方式。,31,（1）体细胞内外离子交换,32,(2)红细胞内外离子交换,33,急性呼吸性酸中毒时肾脏来不及代偿，通过细胞内外离子交换和缓冲十分有限，PaCO21.3Kpa，HCO30.71.0mmol/L,不可以维持血浆HCO3/H2CO3的正常比值，所以急性呼吸性酸中毒常常是失代偿性。,2、肾脏的代偿调节作用这是慢性呼吸性酸中毒的主要代偿方式。肾脏的代偿作用需35天才能充分发挥PaCO21.3Kpa，HCO33.54.0mmol/L,能使血浆中HCO3/H2CO3比值接近正常，因而在轻度和中度慢性呼吸性酸中毒常常有可能是代偿性的。,34,3、血气分析参数变化,（四）对机体的影响1、对血管的作用CO2潴留引起脑血管舒张，脑血流量增多，常引起持续性头痛，尤其以夜间和晨起为重。2、对中枢神经系数的影响肺性脑病,35,三、代谢性碱中毒（metabolicalkalosis）,代谢性碱中毒是指原发性HCO3浓度升高而导致的pH升高,（一）原因,1、H丢失,（1）经胃丢失：常见剧烈呕吐及胃肠吸引，引起含HCI胃液大量丢失。,36,1）应用利尿剂：2）盐皮质激素过多原发性醛固酮增多症继发性醛固酮增多症糖皮质激素过多CuShing综合症2、HCO3过量负荷1）NaHCO3应用过多2）大量输入库存血液3）浓缩性碱中毒3、H+向细胞内移动4、肝功能衰竭时血氨升高，尿素合成障碍。,（2）经肾丢失,37,（二）分类,按给予生理盐水后代谢性碱中毒能否得到纠正将代谢性碱中毒分为两类：1、盐水反应性碱中毒主要见于剧烈呕吐，胃肠吸引及应用髓袢和噻嗪类利尿剂时。给予盐水使碱中毒得到纠正。将导致肾排出HCO3能力降低的因素称代谢性碱中毒维持因素。2、盐水抵抗性碱中毒常见于全身水肿，原发性醛固酮增多症，CuShing综合症及严重低血钾。给予盐水无治疗效果。,38,（三）机体的代偿调节,1、细胞内外离子交换2、肺的代偿调节呼吸中枢抑制，呼吸浅变慢，肺通气量减少。3、肾的代偿调节肾脏排酸保碱功能减弱。4、血气分析参数变化,39,40,（四）对机体的影响,1、中枢神经系统功能改变中枢神经系统兴奋发生机制：GABA减少2、血红蛋白氧离曲线左移3、血浆游离Ca2+降低4、低钾血症,41,四、呼吸性碱中毒（respiratoryalkalosis),呼吸性碱中毒是指血浆H2CO3浓度原发性减少而导致pH升高。,（一）原因凡引起肺通气过度的因素都可导致呼吸性碱中毒。、低氧血症、肺疾患、呼吸中枢受到直接刺激见于：癔病（hystaria):某些中枢神经系统疾病；水杨酸，氨内毒素；高热；甲亢；发热等。,42,（二）分类,呼吸性碱中毒按发病时间分为二类：、急性呼吸性碱中毒：一般指PaCO2在24小时内急剧下降而导致的pH升高。如人工呼吸机过度通气，高热和低氧血症等。、慢性呼吸性碱中毒：一般指PaCO2持久的下降（超过24小时）而导致pH升高。如慢性成颅脑疾病，肝脏疾病等。,43,（三）、机体的代偿调节,1、细胞内外离子交换和细胞内缓冲这是急性呼吸性碱中毒时的主要代偿方式,44,45,急性呼吸性碱中毒时，肾脏的代偿调节作用尚来不及发挥通过细胞内外离子交换和细胞内缓冲PaCO23Kpa，HCO32mmol/L不能维持血浆HCO3/H2CO3正常比值，所以急性呼吸性碱中毒常常为失代偿性。2、肾的代偿调节这是慢性呼吸性碱中毒的主要代偿方式。肾脏排酸保碱的功能降低。慢性呼吸性碱中毒时，由于肾脏的代偿调节充分发挥作用PaCO23KPa，HCO35mmol/L从而有效维持了血浆HC03/H2CO3正常比值，所以慢性呼吸性碱中毒往往是代偿性的。,46,3、血气参数的变化,四、对机体的影响同代谢性碱中毒低碳酸血症还可引起脑血管收缩，脑血流减少，患者感到头痛。,47,第四节混合型酸碱平衡紊乱,混合型酸碱平衡紊乱是指同一病人有两种或两种以上的单纯型酸碱平衡紊乱同时存在。混合性酸碱平衡紊乱可分为双重性酸碱失衡和三重性酸碱失衡。一、双重性酸碱失衡双重性酸碱失衡可分为两类：呼吸和代谢混合型代谢混合型,48,呼吸和代谢混合型：,呼吸性酸中毒代谢性酸中毒,呼吸性碱中毒代谢性碱中毒,呼吸性酸中毒代谢性碱中毒,呼吸性碱中毒代谢性酸中毒,代谢性酸中毒代谢性碱中毒,代谢混合型：,三重性：,（1）呼酸代酸代碱,（2）呼碱代酸代碱,49,50,第五节分析判断酸碱平衡紊乱的病理生理基础,酸碱平衡紊乱类型的判断是综合分析的结果，主要结合病史对血气参数进行分析，在此基础上借助代偿予计公式的计算，可作出相应的诊断。一、单纯型酸碱平衡紊乱的代偿予计公式单纯型酸碱平衡紊乱时，呼吸性因素（PaCO2）的原发性变化，由代谢性因素（HCO3）进行继发性代偿；代谢性因素的原发性变化，由呼吸性因素进行继发性代偿。根据PaCO2和HCO3的相互关系，按照代偿予计公式可以计算出相互的代偿予计值。,51,52,运用公式需注意的几个问题,1、呼酸、呼碱公式中PaCO2以mmHg数值计算，需将Kpa换算成mmHg。1Kpa=5mmHg正常PaCO2均值为32Kpa等于40mmHg。2、代酸有两个公式，第一个公式中HCO3用实际碳酸氢盐计算。第二个公式中HCO3用标准碳酸计算。代碱公式中HCO3也用标准碳酸氢盐数值计算。标准碳酸氢盐的均值为24mmoI/L。3、公式中表示增加或减少的绝对值。是增加，是减少。,53,二、判定步骤,第一步：根据病史和血气参数分析，确定选用代偿予计公式。第二步：用代偿予计公式求出计算值（代酸第一个公式无此步骤）第三步：计算代偿予计值代偿予计值均值计算值代偿予计值24计算值oI/L代偿予计值40计算值,54,第四步：判定,把实测值和代偿予计值进行比较，如果实测值在代偿予计值范围之内，可判定为单纯型酸碱平衡紊乱。如果实测值在代偿予计值范围之外，判定为混合型酸碱平衡紊乱。如果pH正常，而PaCO2和血浆HCO3-显著偏离正常范围，提示有混合型酸碱平衡紊乱。如果AG16mmoI/L，提示有AG增高型代谢性酸中毒。,55,例题：某糖尿病患者，血气分析结果是：pH25，PaCO296kpa，HCO316mmoI/L，血Na141mmoI/L，CI105mmoI/L。病史分析：糖尿病患者，胰岛素缺乏，脂肪分解加速可产生酮症酸中毒，属AG增高型代谢性酸中毒血气分析：pH酸中毒，PaCO2代酸后呼吸代偿，HCO3代谢性酸中毒1、选择代酸代偿予计公式（1）：PaCO2=5HCO3822、用代偿予计公式求出代偿予计值PaCO2=51682=322mmHg3、判定将实测值与代偿予计值进行比较,56,另法：1