第四章-酸碱平衡紊乱(定).ppt

酸碱平衡紊乱,掌握：酸碱平衡紊乱的概念；反映酸碱平衡状况的常用指标；四种单纯性酸碱中毒的概念、原因、发病机制、分类、机体的代偿调节和对机体的主要影响。,熟悉：酸碱平衡的生理调节；分析酸碱平衡紊乱的方法；混合性酸碱平衡紊乱的概念、类型、特点。,了解：酸碱平衡紊乱防治的病理生理学基础。,教学要求,酸碱平衡紊乱,导言正常的酸碱平衡及其调节反映酸碱平衡紊乱的实验室参数单纯性酸碱平衡紊乱混合型酸碱平衡紊乱,酸碱平衡紊乱,Introduction:Acid-basebalanceandregulationLaboratoryparametersofacid-basebalanceSimpleacid-basedisturbanceMixedacid-basedisturbance,细胞外液适当的pH值对于维持细胞正常代谢是必须的。生理情况下血浆的pH值为7.357.45.,细胞外液中存在一些酸性物质，也存在一些碱性物质,这些酸和碱共同决定了血液的pH值.(酸碱概念后),导言,不仅细胞外液的pH值正常，而且各种酸性物质和碱性物质的浓度都维持在正常范围，称为酸碱平衡。,酸碱平衡(Acid-basebalance):,因细胞外液中酸、碱过多或减少以及由此引起酸碱度改变的病理过程。,酸碱平衡紊乱,(Acid-basedisturbance),(Acid-basebalanceregulation),第一节正常酸碱平衡及其调节,酸和碱的概念细胞外液中酸和碱的来源机体对酸碱平衡的调节,一、酸和碱的概念(Conceptofacidandbase),酸（Acid）:能够释放出H+的物质称之为酸。如:H2CO3,HCl,NH4+,碱（Base:）能够结合H+的物质称之为碱。HCO3-,NH3、OH-,强酸,弱酸,酸和碱可以互相转换,(一)酸性物质的来源,机体代谢产生摄入（食物、药物）,二、细胞外液中酸碱物质的来源,(Sourcesofacidandbase),(Sourceofacid),1代谢产生挥发酸(volatileacid),H2CO3,CA,酸来源,经肺呼出,糖、脂肪、蛋白质氧化分解终产物是CO2,体内主要的酸性物质,1.2代谢产生固定酸(fixedacid),有机酸:乳酸、肌酸尿酸等,H3PO4H2SO4,经肾排出,酸来源,滤过减少的后果?,2.摄入,摄入酸性食物,摄入酸性药物氯化铵、水杨酸等,酸来源,(Sourcesofbase),(二)碱性物质的来源,体内代谢产生碱性物质摄入（主要）,食物：蔬菜、瓜果,(1)肠壁产生HCO-3作为肠液成分,吸收入血，是血液中碱性物质的重要来源.,(2)肾小管重吸收HCO-3是血液中碱性物质的重要来源.,2.1体内产生碱,(3)体内代谢产生NH3,1.摄入的蔬菜或水果中含有有机酸盐,如:橘橼酸钠,草酸钠,进入机体后,钠解离,剩余酸根可和H+结合.2.摄入碱性药物.,2.2摄入食物和药物,(Regulationofacid-basebalance),三机体对酸碱平衡的调节,缓冲系统肺调节肾调节细胞调节,插入:,酸碱平衡紊乱按原因分类,有4种单纯性酸碱平衡紊乱,分别为呼吸性酸中毒,呼吸性碱中毒;代谢性酸中毒,代谢性碱中毒;原发性改变指病因引起的改变继发性改变指呼吸和肾代偿引起的改变,(一)体液缓冲系统,(Buffersystemsinbodyfluid),表3-1全血中的缓冲系统,HCO3-/H2CO3,HCO-3+H+H2CO3,1.碳酸氢盐缓冲系统,(bicarbonate/carbondioxidebuffersystem),缓冲机制(Mechanismofbuffer),HCl+NaHCO3NaCl+H2CO3CO2+H2O,NaOH+H2CO3NaHCO3+H2O,接受H+或释放H+，将强酸或强碱转变成弱酸或弱碱；减轻pH变动的程度。,碳酸氢盐缓冲系统,HCO3-/H2CO3,特点:浓度高;开放性。HCO3-与H2CO3的浓度比决定血液pH.,Henderson-Hasselbalch方程,pH=pKa+lg,HCO3,H2CO3,=6.1+1.3=7.4,2.磷酸盐缓冲系统,(phosphatebuffersystem),Na2HPO4/NaH2PO4,特点:主要在肾和细胞内发挥作用,特点:在血浆中发挥作用,占7%.,3.蛋白质缓冲系统,(proteinbuffersystem),Pr/HPr,Hb-/HHb、HbO2-/HHbO2,4.血红蛋白缓冲对,(hemoglobinbuffersystem),特点:RBC特有缓冲挥发酸,血液缓冲系统,非碳酸氢盐缓冲系统(Buf-),碳酸氢盐缓冲系统(HCO3-),挥发酸,固定酸、碱,最重要(占53%、开放性),缓冲对可存在于血浆中、细胞内和脑脊液中。血浆对酸的缓冲能力比对碱的缓冲能力强.脑脊液的缓冲能力最差.,缓冲对作用特点：,1、首先发挥作用，作用快，但有限。,2、其中碳酸氢盐缓冲对最重要,含量多（53%）；可受肾、肺调节。因此：pH=Pka+lgHCO-3/H2CO3,3、只能将强酸或强碱转化为弱酸或弱碱,对本缓冲对中的物质没有缓冲作用。,(Roleofrespiratorysystem),(二)呼吸系统的调节作用,调节血浆CO2和碳酸的浓度,肺在酸碱平衡中的调节作用,通过改变肺泡通气量来控制二氧化碳的排出量,呼吸中枢,外周化学感受器,PaO2,PaCO2,pH,+,+,40mmHgPaCO280mmHg,+,呼吸加深加快，肺通气量增加,二氧化碳排出增多,脑脊液H+PaCO2,刺激中枢化学感受器,PaCO2H+PaO2,刺激外周化学感受器,呼吸中枢兴奋,呼吸,肺在酸碱平衡中的调节作用,通过改变肺泡通气量来控制二氧化碳的排出量,*只对代谢性酸碱平衡紊乱有调节作用，使PaCO2和H2CO3变化,维持HCO3-/H2CO3比值。,特点,*作用较快；有一定的代偿能力。,*对呼吸性酸碱平衡紊乱不能调节,(三)肾的调节作用,(roleofrenalregulation),调节血浆HCO3-浓度,调节机制,通过肾小管的排氢、泌氨、重吸收HCO-3的量发生改变，调节血浆中HCO-3的量，对酸碱平衡发挥调节作用。,分近曲小管和远曲小管调节,排酸(H+、NH4+)保碱(NaHCO3),近端肾小管重吸收尿中HCO3、排H+换Na+,CO2+H2O,H2CO3,CA,+H+,HCO-3,H+-Na+交换体,Na+,Na+,HCO3-,H2CO3,CO2,H2O,Na-K+交换,远端肾小管排H+重吸收HCO3、尿液酸化,CO2+H2O,H2CO3,CA,+H+,HCO-3,H+-K+ATP酶,K+,H+ATP酶,Cl-,HPO42-,H2PO4-,尿液酸化,谷氨酰胺,谷氨酸,NH3,NH3,-酮戊二酸,HCO3-,Na+,肾小管排NH4+或NH3,重吸收HCO3（主要发生在近曲小管）,Na+,H+,NH4+,H+,NH4+,肾调节的特点：,作用强大，但发挥作用慢，因此只对慢性酸碱平衡紊乱有调节作用。调节血浆中的HCO-3的量，对代谢性和呼吸性酸碱平衡紊乱均可发挥作用。,2.慢性呼吸性酸碱平衡紊乱呼酸：PaCO2，H2CO3,上皮细胞内CO2,肾小管重吸收HCO-3增多，使血浆中HCO3-增多，高于正常，维持HCO3-/H2CO3比值.呼碱：PaCO2，H2CO3,上皮细胞内CO2肾小管重吸收HCO-3减少，使血浆中HCO3-减少，低于正常，维持比值。,肾调节的特点：,肾调节的特点：,3、代谢性酸碱平衡紊乱(指标中不能区分)代酸：HCO-3,H+（CA活性增强），肾小管重吸收HCO-3增多，使血浆中HCO-3回升，趋于正常,但可能还低于正常。,代碱：HCO-3,H+，（CA活性降低），肾小管重吸收HCO-3减少，使血浆中HCO-3趋于正常，但可能还是高于正常。,红细胞肌细胞,（四）、细胞的离子交换(Roleofcells),酸中毒,碱中毒,细胞的离子交换,Cl-HCO3-交换,H+-K+交换,H2CO3,红细胞对挥发酸的缓冲（氯离子转移）,被红细胞内的缓冲系统缓冲（Hb缓冲对最主要）,血液缓冲系统：反应迅速，但缓冲作用不持久；肺：效能最强，30min达到高峰，但仅对CO2有作用；组织细胞的缓冲：作用强，较快(3-4h)，但易造成电解质的紊乱；肾：对排固定酸及保碱作用大，但起效慢（3-5天）。,四种调节方式的特点,1血液缓冲,2肺调节,3肾调节,4细胞调节,1.机体代谢过程中产生最多的酸性物质是A.含硫氨基产生的硫酸B.糖、脂肪代谢产生的乳酸-羟丁酸C.核蛋白和磷脂水解产生的磷酸D.嘌呤类化合物氧化分解产生的尿酸E.以上都不是,2.正常体液中的H+主要来自A.食物摄入的H+B.含硫氨基酸氧化产生的H+C.磷酸分解代谢产生的H+D.酮体和乳酸E.碳酸释出的H+,思考题,4.机体酸碱平衡的维持主要是靠_、_、_和_的调节来完成的。5.血液中缓冲固定酸最主要的缓冲对是_，缓冲碳酸最主要的缓冲对是_。,3.血液中最强的缓冲系统是A.Pr-/HPrB.HCO3-/H2CO3C.HPO42-/H2PO4-D.Hb-/HHbE.HbO2-/HHbO2,思考题,第二节常用检测指标及其意义,Laboratorytests,1.pH,概念:溶液中H+浓度的负对数。,正常值:动脉血pH7.357.45,pH=lgH+,血浆：HCO3-/H2CO3(最重要）,HendersonHasselbalch缓冲液公式,=,PaCO2,pH,核心公式,HCO3-,pH值,正常值:7.35-7.45意义:pH7.45失代偿性碱中毒pH7.35失代偿性酸中毒pH正常,正常,代偿性,混合型,2.动脉血二氧化碳分压(PaCO2)partialpressureofcarbondioxide,概念:物理溶解在动脉血浆中的CO2分子所产生的张力。,正常值:5.32kPa（40mmHg）范围：mmHgH2CO3:40X0.03=1.2mmol/L,（1mmHg=0.133kPa）,2、PaCO2,反映呼吸性因素,46mmHg:CO2潴留,原发性,呼酸,继发性,代偿后代碱,SB急性呼碱AB:无代谢病因，无肾代偿，病因引起PaCO2.ABSB:无代谢病因,无肾代偿,SBN,ABSB慢性呼碱AB:无代谢病因，肾可代偿，病因引起PaCO2.ABSB:无代谢病因,肾可代偿,SB,AB16mmol/L可诊断为代谢性酸中毒。,常用的酸碱平衡化验指标,名称均值意义,pH,PaCO2,AB/SB,BE,AG,7.4,40,24,3,122,酸碱度,动脉血CO2分压,呼吸性因素,代谢性因素,代谢性因素,实际/标准碳酸氢盐,剩余碱,阴离子间隙,pH值,判定代酸,BB,代谢性因素,缓冲碱,48,1.反映血液H2CO3浓度的最佳指标是：A.pHB.PaCO2C.BBD.SBE.AG,2.从动脉抽取血样后如不与大气隔绝，下列哪项指标将会受到影响?A.BEB.ABC.BBD.SBE.AG,3.血液pH值主要取决于血浆中A.Pr-/HPrB.HPO42-/H2PO4-C.HCO3-D.HCO3-/H2CO3E.H2CO3,思考题,4.能反映酸碱平衡代谢性因素的指标是A.PaCO2D.SBB.ABE.BEC.AG,5.pH正常是否说明没有酸碱失衡?为什么？答题要点pH正常可能有如下情况：没有酸碱失衡；代偿性酸碱失衡；酸碱混合型失衡；需要结合病史及其他酸碱指标作综合判断。,思考题,酸碱平衡紊乱的分类,pH降低，酸中毒,pH升高，碱中毒,1.单纯型,代谢性(碱),呼吸性(酸),病因,原发改变,代谢性碱中毒,代谢性酸中毒,呼吸性酸中毒,呼吸性碱中毒,酸碱失衡类型,2.混合型呼酸+代酸呼酸+代碱呼碱+代酸呼碱+代碱代碱+代酸呼碱+代酸+代碱呼酸+代酸+代碱,(Simpleacid-basedisturbance),第三节单纯性酸碱平衡紊乱,酸碱平衡紊乱,分类:,单纯型酸碱平衡紊乱,呼吸性因素,呼酸PaCO2,呼碱PaCO2,代谢性因素,代酸HCO3-,代碱HCO3-,混合型酸碱平衡紊乱,以上都是原发性改变,(Metabolicacidosis),一、代谢性酸中毒,概念(concept):以血浆HCO3-原发性减少以及由此引起的pH降低为特征的酸碱平衡紊乱。,临床上最常见的一种酸碱平衡紊乱,分类,AG值增加，血氯正常；代谢性H+产生增多、肾排出H+减少（正常血氯性酸中毒）。,AG值正常，血氯代偿性增加；HCO3-丢失过多、肾排出H+减少（高血氯性酸中毒）。,AG增高型：,AG正常型：,代谢性酸中毒,Na+,Cl-,Na+,AG,Cl-,正常,Na+,正常和代谢性酸中毒时AG,AG正常,代谢性酸中毒,AG增大,Cl-,HCO-,HCO-,HCO-,AG,AG,1.AG增高型代酸,HCO3-原发性减少AG增加Cl-不变,AG增高型代酸病因,乳酸酸中毒:乳酸,酮症酸中毒:-羟丁酸,尿毒症酸中毒:尿酸、磷酸,药物性酸中毒：水杨酸,消化道丢失HCO3-,2AG正常型,肠液中HCO3-含量丰富严重腹泻、肠道瘘管、肠道减压引流,血氯增高机理：回肠和结肠的阴离子泵在分泌HCO3-时同时吸收Cl-.原尿中HCO3-减少，重吸收HCO3-减少，肾小管重吸收Cl-增多。大量丢失体液引起血液浓缩，血氯升高；细胞外液减少引起醛固酮分泌增加，使肠道吸收NaCl增多。,随尿液排出HCO3-过多,轻、中度慢性肾功能衰竭泌H+,2AG正常型,肾小球滤过率未降至正常的25以下时，HPO42-、SO42-等不潴留。,随尿液排出HCO3-过多,轻、中度慢性肾功能衰竭,2AG正常型,肾小管性酸中毒(RTA),RTA,肾小管性酸中毒(renaltubularacidosis，RTA)一组以肾小管排酸障碍为主的疾病，而肾小球功能一般正常。此时，机体发生严重酸中毒而尿液却呈碱性或中性。,不同类型RTA,型,型,型,基本机制,远端小管酸化作用减弱,近端小管重吸收HCO3-减弱,醛固酮分泌不足,尿液pH,5.3,不定,15mmol/L,SBSB,BB升高,BE正值增大.,(五)对机体的影响(Effectofrespiratoryacidosis),1CO2直接舒张血管：使脑血流量增加，引起头痛。2对中枢神经系统功能的影响：表现为肺性脑病。3心律失常：高钾血症,四、呼吸性碱中毒(Respiratoryalkalosis),概念(concept):以PaCO2和血浆H2CO3原发性减少以及由此引起的pH升高为特征的酸碱平衡紊乱。,(一)原因与机制(Causesandmechanisms),各种原因引起的通气过度，CO2排出过多,1.低氧血症刺激呼吸加深加快.2.中枢病变.3.一些因素刺激呼吸中枢,使其兴奋,如水杨酸、氨(有实验可证实).4.发热、癔病等情况.4.呼吸机使用不当.,常见原因有:,(二)呼吸性碱中毒的分类,1.急性呼吸性碱中毒2.慢性呼吸性碱中毒,(三)呼吸性碱中毒时的代偿调节(Compensationduringrespiratoryalkalosis),血K,1.缓冲系统和细胞离子交换作用(intracellularbuffering),RBC,急性呼吸性碱中毒代偿公式,PaCO2降低10mmHg,HCO3代偿性降低2mmol/LHCO3-=0.2XPaCO22.5,2.肾的代偿(renalcompensation),泌H+泌氨HCO3-重吸收（慢性）,慢性呼吸性碱中毒代偿公式,PaCO2降低10mmHg,HCO3代偿性降低5mmol/LHCO3-=0.5XPaCO22.5,(四).实验室常用指标的变化(changesof