病理生理学课件：酸碱平衡紊乱

1、1 2某患儿，因肺炎连续使用抗生素某患儿，因肺炎连续使用抗生素10天天后，出现后，出现呕吐呕吐、腹泻腹泻5天，天，呼吸困难呼吸困难1天天，部分血液检查结果为：，部分血液检查结果为：pH7.35，HCO3- 19mmol/L， K+2.9mmol/L，PaCO2 31mmHg。1 1 低钾低钾2 2 代谢性酸中毒代谢性酸中毒3 3 代谢性碱中毒代谢性碱中毒4 4 呼吸性酸中毒呼吸性酸中毒 l 酸碱平衡与调节酸碱平衡与调节 l 酸碱平衡紊乱的概念及分类酸碱平衡紊乱的概念及分类 l 反映酸碱平衡的指标反映酸碱平衡的指标 l 单纯性酸碱平衡紊乱单纯性酸碱平衡紊乱 l 混合性酸碱平衡紊乱混合性酸碱平衡紊

2、乱 l 酸碱平衡紊乱的诊断酸碱平衡紊乱的诊断 4 l 酸碱平衡与调节酸碱平衡与调节 l 酸碱平衡紊乱的概念及分类酸碱平衡紊乱的概念及分类 l 反映酸碱平衡的指标反映酸碱平衡的指标 l 单纯性酸碱平衡紊乱单纯性酸碱平衡紊乱 l 混合性酸碱平衡紊乱混合性酸碱平衡紊乱 l 酸碱平衡紊乱的诊断酸碱平衡紊乱的诊断 5酸碱平衡与调节酸碱平衡与调节6Acid-base Balance酸碱不断产生或摄入酸碱不断产生或摄入经过机体的调节经过机体的调节pH稳定在正常范围稳定在正常范围酸碱平衡的概念酸碱平衡的概念 (pH7.357.45)7机体酸碱的来源机体酸碱的来源机体代谢和食物产生机体代谢和食物产生酸挥发酸固定

3、酸碱碱氨氨有机盐有机盐酸碱平衡的调节酸碱平衡的调节 1. 缓冲系统的缓冲作用缓冲系统的缓冲作用l 缓冲系统缓冲系统HCO3-H2CO3HbHHbHbO2-HHbO2Pr-HPrHPO42-H2PO4-l 缓冲作用缓冲作用H2PO4- H+ + HPO42- 调节调节 H+ 浓度浓度9酸碱平衡的调节酸碱平衡的调节 1. 缓冲系统的缓冲作用缓冲系统的缓冲作用l 缓冲系统缓冲系统HCO3-H2CO3HbHHbHbO2-HHbO2Pr-HPrHPO42-H2PO4-l 缓冲作用缓冲作用H2PO4- H+ + HPO42- 调节调节 H+浓度浓度= 6.1+1.3 = 7.4 HCO-3H2CO3pH

4、pH = pKa + lg H2CO3 HCO-3 = 6.1 + lg24 1.2= 6.1 + lg20 1 2. 呼吸的调节呼吸的调节 调节调节 H2CO3浓度浓度呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋呼吸增强呼吸增强H2CO3 H+HCO3-+ CO2肺排出肺排出H2O 酸碱平衡的调节酸碱平衡的调节 3. 肾的调节肾的调节 调节调节 HCO-3 浓度浓度l 泌泌H+和重吸收和重吸收 HCO3 -l 磷酸盐的酸化作用磷酸盐的酸化作用l 泌泌铵铵 ( (氨氨) ) 作用作用酸碱平衡的调节酸碱平衡的调节 Na+近曲肾小管泌近曲肾小管泌 H+和重吸收和重吸收 HCO3-CapillariesEpicytes

5、Tubule cavityH2O + CO2H+HCO3-H2CO3H2OCO2Na+H2CO3HCO3-H+CA远曲小管泌远曲小管泌 H+和生成和生成 HCO3-H2O + CO2H+Cl-H2CO3HCO3-H+CAHPO42-H2PO4-CapillarisEpicytesTubule cavityH2O + CO2H+H2CO3HCO3-谷氨酰胺谷氨酰胺NH3NH4+Na+NH4+Na+近曲小管的泌铵作用近曲小管的泌铵作用CACapillarisEpicytesTubule cavity16H2O + CO2H+H2CO3HCO3-NH3NH3NH4+远曲小管的泌氨作用远曲小管的泌氨作

6、用CACl-CapillarisEpicytesTubule cavity17酸碱平衡调节机制及其调节作用和特点酸碱平衡调节机制及其调节作用和特点缓冲系统缓冲系统肺肺肾肾调节机制调节机制发生时间发生时间缓冲对两组缓冲对两组分酸碱转化分酸碱转化呼出呼出CO2泌泌H+重吸重吸收收HCO3-调节作用调节作用维持维持 H+浓浓 度度维持维持 H2CO3浓浓 度度维持维持 HCO3-浓浓 度度立即立即数分钟数分钟数小时数小时18HCO-3H2CO3pH 缓冲系统缓冲系统肾肾肺肺酸碱平衡调节小结酸碱平衡调节小结 19体液缓冲体液缓冲: HA+ HCO3-肺的调节肺的调节: 排出增多的排出增多的H2CO3肾

7、的调节肾的调节: 恢复减少的恢复减少的 HCO3-A- + H2CO3调节机构对酸的调节过程调节机构对酸的调节过程酸碱平衡调节小结酸碱平衡调节小结 酸碱平衡紊乱酸碱平衡紊乱的概念和分类的概念和分类 21 概念概念 酸碱度稳酸碱度稳定性破坏定性破坏Acid-base Disturbance原原因因酸碱负荷异常酸碱负荷异常调节机制障碍调节机制障碍HCO3 -H2CO3pH 分类分类 H2CO3 (1)HCO3 (20)pH 代谢性因素代谢性因素(碱碱)呼吸性因素呼吸性因素(酸酸)代谢性碱中毒代谢性碱中毒代谢性酸中毒代谢性酸中毒呼吸性酸中毒呼吸性酸中毒呼吸性碱中毒呼吸性碱中毒原发性原发性病因病因23

8、pHPaCO2HCO3-代谢性酸中毒代谢性酸中毒代谢性碱中毒代谢性碱中毒呼吸性碱中毒呼吸性碱中毒呼吸性酸中毒呼吸性酸中毒pH24代偿性和失代偿性酸碱平衡紊乱代偿性和失代偿性酸碱平衡紊乱HCO3-H2CO3pH HCO3-H2CO3pH （ ）（N）失代偿性失代偿性代偿性代偿性反映酸碱平衡的指标反映酸碱平衡的指标 26反映酸碱平衡的指标反映酸碱平衡的指标1. pH2. PaCO23. SB and AB4. BB5. BE6. AG7.357.45（动脉血）（动脉血）降低：酸中毒降低：酸中毒升高：碱中毒升高：碱中毒正常：正常：酸碱平衡酸碱平衡代偿性酸碱平衡紊乱代偿性酸碱平衡紊乱混合性酸碱平衡紊乱

9、混合性酸碱平衡紊乱意意 义义正常值正常值?物理溶解的物理溶解的CO2分子产生的张力分子产生的张力40mmHg (3346)反映反映呼吸性因素呼吸性因素增高增高: CO2 潴留潴留 见于见于呼酸呼酸或或代偿后的代碱代偿后的代碱降低降低: CO2 不足不足 见于见于呼碱呼碱或或代偿后的代酸代偿后的代酸 意意 义义正常值正常值SB: 标准条件下标准条件下测定动脉血浆的测定动脉血浆的HCO-3 l排除呼吸性因素影响排除呼吸性因素影响l只反映只反映代谢性因素代谢性因素l未排除呼吸性因素影响未排除呼吸性因素影响l受受呼吸呼吸和和代谢代谢两因素影响两因素影响AB: 实际条件下实际条件下测定动脉血浆的测定动脉

10、血浆的HCO-3 30CO2+H2O H2CO3 H+HCO3-AB-SB: 反映反映呼吸性因素呼吸性因素影响影响40mmHg 24mmol/L60mmHg 30mmol/L 20 mmHg 18mmol/L意意 义义正常值正常值AB=SB 24 mmol/L(2127)SB增高增高: 代碱代碱或或代偿后的呼酸代偿后的呼酸SB降低降低: 代酸代酸或或代偿后的呼碱代偿后的呼碱ABSB：CO2潴留潴留ABSB：CO2减少减少l只反映只反映代谢性因素代谢性因素意意 义义正常值正常值50mmol/L(4555)同同 SBl指在标准条件下测定的血液中指在标准条件下测定的血液中 缓冲碱缓冲碱的总和的总和3

11、3l只反映只反映代谢性因素代谢性因素意意 义义正常值正常值03mmol/L同同 SBl在在标准条件标准条件下，用下，用酸或碱酸或碱滴定滴定1升升 全血至全血至pH7.4时所需的时所需的酸或碱量酸或碱量Cl-UCUANa+HCO3-可测定的可测定的 阳离子阳离子可测定的可测定的 阴离子阴离子未测定的未测定的 阴离子阴离子未测定的未测定的 阳离子阳离子UA与与UC之差之差Cl-UCNa+可测定的可测定的 阳离子阳离子未测定的未测定的 阳离子阳离子可测定的可测定的 阴离子阴离子未测定的未测定的 阴离子阴离子AGUAHCO3-Na+ClHCO3 AGAG ：固定酸：固定酸 (代谢性酸中毒代谢性酸中毒)

12、意意 义义正常值正常值AG=Na+ (HCO-3+Cl-) =140 (24+104) =12mmol/L(1014)37反映酸碱平衡的指标反映酸碱平衡的指标1. pH2. PaCO23. SB and AB4. BB5. BE6. AG38HCO3-H2CO3（PaCO2）pH （BB、BE）反映酸碱平衡的指标反映酸碱平衡的指标单纯性酸碱平衡紊乱单纯性酸碱平衡紊乱 特征特征血浆血浆HCO3- 原发性原发性减少减少代谢性酸中毒代谢性酸中毒Metabolic Acidosis41HCO3-H2CO3（PaCO2）pH （BB、BE）指标变化指标变化42Na+HCO-3AGCl-Normal HC

13、O-3AGNa+Cl-High AGHCO-3AGNa+Cl-Normal AG分类分类原因原因v AG 增高型代谢性酸中毒增高型代谢性酸中毒固定酸固定酸增加所致增加所致1. 乳酸酸中毒乳酸酸中毒2. 酮症酸中毒酮症酸中毒3. 水杨酸中毒水杨酸中毒4. 肾功能衰竭肾功能衰竭固定酸固定酸 固定酸根固定酸根 （负离子）（负离子）H+ HCO-3消耗消耗 HCO-3 HCO-3AGNa+Cl-High AG HCO3- 丢失所致丢失所致1. 消化道丢失消化道丢失 HCO3- v AG 正常型代谢性酸中毒正常型代谢性酸中毒见于见于: 严重腹泻严重腹泻 肠吸引术肠吸引术 肠瘘管等肠瘘管等原因原因HCO3

14、- 丢失所致丢失所致1. 消化道丢失消化道丢失 HCO3- 2. 肾小管性酸中毒肾小管性酸中毒v AG 正常型代谢性酸中毒正常型代谢性酸中毒原因原因HCO3- 丢失所致丢失所致1. 消化道丢失消化道丢失 HCO3- 2. 肾小管性酸中毒肾小管性酸中毒3. 碳酸酐酶抑制剂碳酸酐酶抑制剂乙酰乙酰唑胺唑胺 抑制抑制CA活性活性肾小管泌肾小管泌H+和和重吸收重吸收 HCO3- 原因原因v AG 正常型代谢性酸中毒正常型代谢性酸中毒47HCO3- 丢失所致丢失所致1. 消化道丢失消化道丢失 HCO3- 2. 肾小管性酸中毒肾小管性酸中毒3. 碳酸酐酶抑制剂碳酸酐酶抑制剂HCO-3AGNa+Cl-Norm

15、al AG4. 高钾血症高钾血症原因原因v AG 正常型代谢性酸中毒正常型代谢性酸中毒48代偿调节代偿调节1. 细胞外缓冲细胞外缓冲H+ HCO-3 H2CO3结果：结果：HCO-3 2. 细胞内缓冲细胞内缓冲H+H+HbHHbK+结果结果:H+浓度回降浓度回降高钾血症高钾血症494. 肾的代偿调节肾的代偿调节排酸保碱加强排酸保碱加强结果：结果：HCO-3H2CO3结果：结果：HCO-3H2CO33. 肺的代偿调节肺的代偿调节H+ 呼吸加深加快呼吸加深加快H2O+CO2H2CO3肺呼出肺呼出1.心血管系统心血管系统v心律失常心律失常v心肌收缩力心肌收缩力 v血压降低血压降低血管对儿茶酚胺反应性

16、降低血管对儿茶酚胺反应性降低代酸代酸高钾血症高钾血症心律失常心律失常H+阻断肾上腺素作用阻断肾上腺素作用抑制兴奋收缩偶联抑制兴奋收缩偶联心收缩心收缩力降低力降低机能代谢变化机能代谢变化 2.CNS系统系统v ATP生成减少生成减少v -氨基丁酸生成增多氨基丁酸生成增多生物氧化酶活性受抑制生物氧化酶活性受抑制谷氨酸脱羧酶活性增高谷氨酸脱羧酶活性增高中枢神经系中枢神经系统功能抑制统功能抑制机能代谢变化机能代谢变化52血浆血浆H2CO3 原发性原发性增高增高呼吸性酸中毒呼吸性酸中毒Respiratory Acidosis特征特征l 呼吸中枢抑制呼吸中枢抑制l 呼吸肌麻痹呼吸肌麻痹l 胸廓与肺病变胸廓

17、与肺病变l 呼吸道阻塞呼吸道阻塞v 肺通气障碍肺通气障碍原因原因v 吸入吸入CO2过多过多v细胞内缓冲细胞内缓冲急性呼酸急性呼酸HCO3- H+CO2H2OH2CO3 H+HHbHPrHCO3- Cl-Cl-CO2H2CO3 H2O+K+K+代偿调节代偿调节 v细胞内缓冲细胞内缓冲急性呼酸急性呼酸结果：结果：代偿有限代偿有限PaCO24080 mmHgHCO3- 2428 mmol/LPaCO2升高升高10mmHgHCO-3仅增加仅增加1mmol/L急性呼酸常为失代偿性急性呼酸常为失代偿性代偿调节代偿调节v肾代偿调节肾代偿调节慢性呼酸慢性呼酸PaCO24080 mmHgHCO3- 2440 m

18、mol/L慢性呼酸可为代偿性慢性呼酸可为代偿性v细胞内缓冲细胞内缓冲急性呼酸急性呼酸排酸保碱排酸保碱加强加强结果：结果：代偿调节代偿调节脑脑与代酸相同与代酸相同CNS系统改变更明显系统改变更明显CO2 麻醉麻醉vCO2 直接扩张脑血管直接扩张脑血管v脑细胞酸中毒更严重脑细胞酸中毒更严重CO2CO2 HCO3- pH机能代谢变化机能代谢变化 58血浆血浆 HCO-3 原发性原发性增高增高代谢性碱中毒代谢性碱中毒Metabolic Alkalosis特征特征1. H+丢失丢失v剧烈呕吐剧烈呕吐CO2H2OH2CO3 HCO3 H+H+H+H+H+H+H+H2CO3 HCO3 H+H+H+H+原因原

19、因CO2H2OH2CO3 HCO3 H+H+H+H+H+H+H+H2CO3 HCO3 H+1.H+丢失丢失v剧烈呕吐剧烈呕吐血浆血浆HCO-3 原因原因61剧烈呕吐剧烈呕吐H+丢失丢失HCO-3 代谢性碱中毒代谢性碱中毒醛固酮醛固酮 低低Cl-、K+v 应用利尿剂应用利尿剂利利尿尿剂剂 抑制髓袢抑制髓袢Cl和和Na+重吸收重吸收远端小远端小管管Na+ H+-Na+ K+-Na+ 排排H+和重吸和重吸收收HCO-3 管液流速管液流速 致致H+浓度浓度 63v 醛固酮过多醛固酮过多醛醛固固酮酮过过多多激活激活H+-ATP酶泵酶泵排排H+和重吸和重吸收收HCO-3 H+-Na+ K+-Na+ 原发性

20、原发性继发性继发性64v 低氯血症低氯血症低低氯氯血血症症Na+与与Cl-重吸收重吸收 H+-ATP酶酶泵功能增强泵功能增强排排H+和重吸和重吸收收HCO-3 H+-Na+ K+-Na+ 65v 低钾血症低钾血症细胞内外细胞内外K+- H+交换交换远端小管远端小管H+- Na+交换交换 细胞外细胞外H+ 排排H+和重吸和重吸收收HCO-3 661. H+丢失丢失2. HCO-3 摄入过多摄入过多v 碳酸氢盐摄入过多碳酸氢盐摄入过多 v 大量输注库存血大量输注库存血 原因原因671. H+丢失丢失2. HCO-3 摄入过多摄入过多v碳酸氢盐摄入过多碳酸氢盐摄入过多 v大量输注库存血大量输注库存血

21、 v 呕吐呕吐v 应用利尿剂应用利尿剂v 醛固酮过多醛固酮过多v 低氯血症低氯血症v 低钾血症低钾血症原因原因681. 原因原因2. 维持因素维持因素v 有效循环血量减少有效循环血量减少v 醛固酮过多醛固酮过多v 低氯血症低氯血症v 低钾血症低钾血症代谢性代谢性碱中毒碱中毒维持维持原因原因69v盐水反应性代谢性碱中毒盐水反应性代谢性碱中毒v盐水抵抗性代谢性碱中毒盐水抵抗性代谢性碱中毒l 呕吐、胃液吸引、利尿剂、低氯引起呕吐、胃液吸引、利尿剂、低氯引起l 维持因素是有效循环血量不足和低氯维持因素是有效循环血量不足和低氯l 醛固酮增多和低钾引起醛固酮增多和低钾引起l 维持因素是醛固酮增多和低钾维持

22、因素是醛固酮增多和低钾原因原因与代酸方式相同，但与代酸方式相同，但方向相反方向相反v 细胞外缓冲细胞外缓冲v 肺的代偿调节肺的代偿调节v 细胞内缓冲细胞内缓冲v 肾的代偿调节肾的代偿调节代偿调节代偿调节 1. CNS系统系统v Hb氧离曲线左移氧离曲线左移缺氧缺氧v -氨基丁酸减少氨基丁酸减少 谷氨酸脱羧酶活性降低谷氨酸脱羧酶活性降低 -氨基丁酸转氨酶活性增高氨基丁酸转氨酶活性增高中枢神经系中枢神经系统兴奋症状统兴奋症状机能代谢变化机能代谢变化 2. 神经肌肉系统神经肌肉系统*出现应激性增高，手足抽搦出现应激性增高，手足抽搦1. CNS系统系统v 血血Ca2+降低降低v -氨基丁酸减少氨基丁酸减少机能代谢变化机能代谢变化2. 神经肌肉系统神经肌肉系统1. CNS系统系统3. 低钾血症低钾血症机能代谢变化机能代谢变化呼吸性碱中毒呼吸性碱中毒Respiratory Alkalosis混合性酸碱平衡紊乱混合性酸碱平衡紊乱 在一个病人身上同时存在两种或在一个病人身上同时存在两种或两种以上的单纯型酸碱平衡紊乱两种以上的单纯型酸碱平衡紊乱概念概念l 相加性相加性v 双重性双重性l 呼酸合并代酸呼酸合并代酸l 呼碱合并代碱呼碱合并代碱分类分类l 相消性相消性l 呼酸合并代碱呼