病理学与病理生理学（第2版） 课件 第二章 酸碱平衡紊乱

酸碱代谢紊乱第二章

酸碱代谢紊乱第一节酸碱平衡的调节第二节单纯的酸碱平衡失调第三节混合型酸碱平衡失调目

录CONTENTS重点：

1.酸碱平衡紊乱的类型及常用指标2.各种单纯型酸碱平衡失调的概念、病因与发病机制、机体的代偿调节、血气指标的变化

3.混合型酸碱平衡失调的概念、类型和特点难点：

1.各种酸碱平衡失调的发病机制

2.各种酸碱平衡失调时机体的代偿调节、血气指标的变化

第二章

酸碱代谢紊乱第一节酸碱平衡的调节一、酸、碱的概念及其来源

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酸碱代谢紊乱动脉血pH为7.35～7.45，平均值为7.40第一节酸碱平衡的调节一、酸、碱的概念及其来源

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酸碱代谢紊乱

生理条件下机体依靠体内缓冲系统以及肺和肾的调节，维持pH保持相对稳定的过程，称为酸碱平衡(acid-basebalance)第一节酸碱平衡的调节一、酸、碱的概念及其来源

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酸碱代谢紊乱

某些因素引起酸、碱负荷过度或严重不足，或机体调节机制出现障碍时，导致体液内环境酸碱平衡稳定性破坏，这种稳定性破坏称为酸碱平衡失调(acid-basedisturbance)。第一节酸碱平衡的调节一、酸、碱的概念及其来源

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酸碱代谢紊乱

某些因素引起酸、碱负荷过度或严重不足，或机体调节机制出现障碍时，导致体液内环境酸碱平衡稳定性破坏，这种稳定性破坏称为酸碱平衡失调(acid-basedisturbance)。第一节酸碱平衡的调节一、酸、碱的概念及其来源

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酸碱代谢紊乱酸碱平衡紊乱疾病或病理过程继发性变化第一节酸碱平衡的调节一、酸、碱的概念及其来源

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酸碱代谢紊乱什么是酸，什么是碱？凡能释放出H+的化学物质称为酸如HCl、H2SO4、H2CO3、乳酸、NH4+等凡能接受H+的化学物质称为碱如OH-、HCO3-、NH3

等第一节酸碱平衡的调节一、酸、碱的概念及其来源

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酸碱代谢紊乱什么是酸，什么是碱？凡能释放出H+的化学物质称为酸如HCl、H2SO4、H2CO3、乳酸、NH4+等凡能接受H+的化学物质称为碱如OH-、HCO3-、NH3

等第一节酸碱平衡的调节一、酸、碱的概念及其来源

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酸碱代谢紊乱

体液中的酸性或碱性物质可以来自体内的细胞分解代谢，也可从体外摄入。酸性物质碱性物质在普通膳食条件下，酸性物质产生量远远超过碱性物质。酸性物质主要通过体内代谢产生,碱性物质主要来自食物。第一节酸碱平衡的调节一、酸、碱的概念及其来源

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酸碱代谢紊乱(一)酸的来源

体内共有两种酸，即挥发酸和固定酸。1.挥发酸

（volatileacid）

糖、脂肪、蛋白质完全氧化后产生CO2，CO2和水结合形成碳酸。

成人在安静状态下每天产生的CO2相当于每天产H+15molCO2+H2OH2CO3

H++HCO3

－

CO2第一节酸碱平衡的调节一、酸、碱的概念及其来源

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酸碱代谢紊乱2.固定酸

（fixedacid）

不能变成气体由肺呼出，而只能通过肾由尿排出的酸，又称非挥发酸(unvolatileacid)。

主要包括：蛋白质分解代谢产生的硫酸、磷酸和尿酸;

糖酵解生成的甘油酸、丙酮酸和乳酸,

糖氧化过程生成的三羧酸;

脂肪代谢产生的β-羟丁酸和乙酰乙酸等。第一节酸碱平衡的调节一、酸、碱的概念及其来源

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酸碱代谢紊乱(一)碱的来源

1.食物获得蔬菜、瓜果中有机酸盐，如柠檬酸盐、苹果酸盐和草酸盐等2.代谢产生

AA脱氨基产生NH3

第一节酸碱平衡的调节<<第二章

酸碱代谢紊乱(一)血液的缓冲作用

H2CO3

HCO3-+H+HHbHb-+H+

H2PO4-

HCO3-+H+HPr

Pr-+H+HHbO2HbO2-

+H+

缓冲酸

缓冲碱二、体内酸碱平衡的调节第一节酸碱平衡的调节二、体内酸碱平衡的调节

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酸碱代谢紊乱碳酸氢盐缓冲系统

H2CO3H++HCO3

－量大，且产物有出路特点有：①只缓冲碱和固定酸，不能缓冲挥发酸。②缓冲能力强，其缓冲固定酸的能力占全血缓冲总量的53%。③缓冲潜力大，受肺和肾双重调节。④决定血液pH的高低。第一节酸碱平衡的调节二、体内酸碱平衡的调节

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酸碱代谢紊乱根据Henderson-Hasselbaech方程式：

pH=pka

+lg［HCO3－］/［H2CO3］可知血液pH主要取决于HCO3-与H2CO3比值，正常为20∶1。血液缓冲系统具有反应迅速，缓冲作用不持久的特点。第一节酸碱平衡的调节二、体内酸碱平衡的调节

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酸碱代谢紊乱（二）肺在酸碱平衡中的调节作用

肺主要是通过改变CO2排出量，来调节血浆碳酸浓度，从而维持血浆HCO3-/H2CO3的比值。第一节酸碱平衡的调节二、体内酸碱平衡的调节

<<第二章

酸碱代谢紊乱PaCO2升高或pH降低，兴奋呼吸中枢，呼吸加深加快，CO2排出增多，体内H2CO3含量减少。PaCO2降低或pH增高，抑制呼吸中枢，CO2排出减少，体内H2CO3含量增多。第一节酸碱平衡的调节二、体内酸碱平衡的调节

<<第二章

酸碱代谢紊乱

这种调节作用发挥较快,数分钟内即可见明显效果，但仅对CO2有调节作用，不能缓冲固定酸。第一节酸碱平衡的调节二、体内酸碱平衡的调节

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酸碱代谢紊乱（三）肾在酸碱平衡中的调节作用

肾脏主要通过调节HCO3-的浓度，以维持HCO3-/H2CO3的比值。第一节酸碱平衡的调节二、体内酸碱平衡的调节

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酸碱代谢紊乱

肾脏的调节作用比较缓慢，常在酸碱平衡紊乱发生数小时后才开始发挥作用，3～5天达到高峰，但效能高、作用持久，特别是固定酸的排出和HCO3-含量的恢复最终要靠肾来完成。第一节酸碱平衡的调节二、体内酸碱平衡的调节

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酸碱代谢紊乱细胞外液肾小管腔液肾小管上皮细胞NaHCO3

CO2H2OH2CO3H+

HCO3

－

Na+HCO3

－Na+H2CO3CO2H2O肾小管分泌氢离子和重吸收碳酸氢盐的机理CA1.近端肾小管Na+-H+交换第一节酸碱平衡的调节二、体内酸碱平衡的调节

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酸碱代谢紊乱2.远端肾小管泌H+和重吸收HCO3-远曲小管和集合管的闰细胞(又称为泌氢细胞)以上述同样的过程生成H+和HCO3-，H+通过管腔膜侧H+-ATP酶被分泌入管腔，而Na+通过钠通道进入细胞，同时在基侧膜以CI+-HCO3-交换的方式重吸收HCO3-，使尿液酸化。第一节酸碱平衡的调节二、体内酸碱平衡的调节

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酸碱代谢紊乱3.NH4+的排出

细胞外液肾小管腔液肾小管上皮细胞NaClCO2H2OH2CO3H+

HCO3

－

Na+谷氨酰胺谷氨酸NH3+NH4Cl+HCO3

－Na+CA肾小管分泌氨离子和排NH4+的机理第一节酸碱平衡的调节二、体内酸碱平衡的调节

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酸碱代谢紊乱（四）组织细胞对酸碱平衡中的调节作用

组织细胞的调节主要是通过离子交换进行的。如H+-K+、H+-Na+、Na+-K+交换以维持电中性。第一节酸碱平衡的调节二、体内酸碱平衡的调节

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酸碱代谢紊乱酸中毒H+↑碱中毒

H+↓K+H+K+

当细胞外液H+过多时（酸中毒），H+弥散入细胞内，而K+从细胞内移出；反之，当细胞外液H+过少时（碱中毒），H+由细胞内移出，K+则进入细胞内；因此，酸中毒往往可伴有高血钾，碱中毒时可伴有低血钾。第一节酸碱平衡的调节三、反映酸碱平衡状况的指标及其意义

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酸碱代谢紊乱（一）动脉血pH和[H+]

pH和[H+]是酸碱度的指标。pH-log〔H+〕7．35～7．45

（H+

35～45

nmol/L）第一节酸碱平衡的调节三、反映酸碱平衡状况的指标及其意义

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酸碱代谢紊乱pH＜7.35

酸中毒（失代偿型）

pH＞7.45

碱中毒（失代偿型）

酸碱平衡

pH正常代偿型酸碱平衡紊乱

混合型酸碱平衡紊乱第一节酸碱平衡的调节三、反映酸碱平衡状况的指标及其意义

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酸碱代谢紊乱（二）动脉血二氧化碳分压

物理溶解于血浆中CO2

所产生的张力

正常值：40mmHg（33～46mmHg）PaCO2是反映酸碱平衡紊乱中呼吸性酸碱平衡失调的重要指标。第一节酸碱平衡的调节三、反映酸碱平衡状况的指标及其意义

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酸碱代谢紊乱

原发：通气过度，呼吸性碱中毒PaCO2降低

继发：代偿后的代谢性酸中毒

原发：通气不足，呼吸性酸中毒

PaCO2升高

继发：代偿后的代谢性碱中毒第一节酸碱平衡的调节三、反映酸碱平衡状况的指标及其意义

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酸碱代谢紊乱（三）标准碳酸氢盐（SB）和实际碳酸氢盐（AB）SB：全血在标准条件下（在38℃下,Hb氧饱和度为100%，PaCO2为40mmHg）所测得的血浆HCO3－含量。是反映代谢性因素的指标。

AB：隔绝空气的血液标本在实际体温、PaCO2和血氧饱和度条件下所测得的血浆HCO3－含量。受代谢和呼吸两方面因素的影响。

SB、AB正常值为22～27mmol/L，平均值为24mmol/L第一节酸碱平衡的调节三、反映酸碱平衡状况的指标及其意义

<<第二章

酸碱代谢紊乱AB降低原发代酸SB降低继发呼碱代偿AB<SBAB增高原发代碱SB增高继发呼酸代偿AB>SB第一节酸碱平衡的调节三、反映酸碱平衡状况的指标及其意义

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酸碱代谢紊乱（四）缓冲碱（bufferbase，BB）BB：血液中一切具有缓冲作用的负离子碱的总和，包括血浆和红细胞中的HCO3-、Hb-、HbO2-

、Pr-和HPO42-。

正常值为（50±5）mmoL/L。BB是反映代谢因素的指标。

代谢性酸中毒时BB减少，而代谢性碱中毒时BB升高。第一节酸碱平衡的调节三、反映酸碱平衡状况的指标及其意义

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酸碱代谢紊乱（五）碱剩余（baseexcess，BE）BE：是指标准条件下,将1升全血或血浆滴定至pH7.40时所需的酸或碱的量。

全血BE正常值值为0±3mmol/LBE不受呼吸因素的影响，是反映代谢因素的指标，代谢性酸中毒时BE负值增加；代谢性碱中毒时BE正值增加。第一节酸碱平衡的调节三、反映酸碱平衡状况的指标及其意义

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酸碱代谢紊乱（六）阴离子间隙（aniongap，AG）AG：指血浆中未测定的阴离子（UA）与未测定的阳离子（UC）的差值，即AG=UA-UC=Na+-(HCO3-+Cl-)

=140-（24+104）=12mmol/L

波动范围是±2mmol/L。第一节酸碱平衡的调节三、反映酸碱平衡状况的指标及其意义

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酸碱代谢紊乱AG增大常见于固定酸增多的情况：如磷酸盐、硫酸盐潴留、乳酸堆积、酮体过多及水杨酸中毒、甲醇中毒等。酸、碱

的概念及其来源体内酸碱平衡

的调节反映酸碱平衡状况

的指标及其意义四种单纯的酸碱平衡失调

的原因和机制、机体的代偿调节、血气指标变化、对机体的影响及防治的病理生理基础混合型酸碱平衡失调

的分类及特点第二章

酸碱代谢紊乱酸碱代谢紊乱第二章

酸碱代谢紊乱第一节酸碱平衡的调节第二节单纯的酸碱平衡失调第三节混合型酸碱平衡失调目

录CONTENTS重点：

1.酸碱平衡紊乱的类型及常用指标2.各种单纯型酸碱平衡失调的概念、病因与发病机制、机体的代偿调节、血气指标的变化

3.混合型酸碱平衡失调的概念、类型和特点难点：

1.各种酸碱平衡失调的发病机制

2.各种酸碱平衡失调时机体的代偿调节、血气指标的变化

第二章

酸碱代谢紊乱第二节单纯的酸碱平衡失调一、代谢性酸中毒

血浆[HCO3－]浓度原发性减少、pH降低为特征

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酸碱代谢紊乱（一）原因和机制1.AG增高型代谢性酸中毒1）乳酸酸中毒见于休克、严重贫血、肺部疾病等2）酮症酸中毒

见于糖尿病、严重肝病、饥饿、酒精中毒等3）肾排酸保碱功能障碍

轻、中度肾衰竭4）水杨酸中毒

大量摄入水杨酸制剂等第二节单纯的酸碱平衡失调一、代谢性酸中毒

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酸碱代谢紊乱2.AG正常型代谢性酸中毒1）消化道丢失HCO3－过多见于严重腹泻、小肠和胆道瘘管等2）尿液丢失HCO3－过多

见于肾小管性酸中毒及大量使用碳酸酐酶抑制剂等3）含氯的成酸性药物摄入过多

如氯化铵、盐酸精氨酸等第二节单纯的酸碱平衡失调一、代谢性酸中毒

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酸碱代谢紊乱（二）机体的代偿调节1.血液的缓冲作用

立即

H++HCO3

－→

H2CO3→CO2↑+H2O2.肺的代偿调节作用

几分钟

H+↑，刺激外周和中枢化学感受器，呼吸中枢兴奋，使呼吸加深加快，CO2排出增多,H2CO3减少。

第二节单纯的酸碱平衡失调一、代谢性酸中毒

<<第二章

酸碱代谢紊乱（二）机体的代偿调节3.肾脏的代偿调节作用

3-5天

肾脏排酸保碱功能增强：肾小管排H+重吸收和生成HCO3

－增多4.细胞内外离子交换

2-4小时

H+进入细胞内，K被转移到细胞外，引起高钾血症。第二节单纯的酸碱平衡失调一、代谢性酸中毒

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酸碱代谢紊乱pH降低（代偿阶段正常）AB、SB、BB均降低BE负值加大通过呼吸代偿：PaCO2

继发性下降AB<SBpH可正常（下限）（三）血气指标变化第二节单纯的酸碱平衡失调一、代谢性酸中毒

<<第二章

酸碱代谢紊乱（四）对机体的影响心律失常高钾心肌收缩力减弱H+血管反应性降低H+1.心血管系统功能障碍第二节单纯的酸碱平衡失调一、代谢性酸中毒

<<第二章

酸碱代谢紊乱（四）对机体的影响2.中枢神经系统功能紊乱：抑制性表现能量供应不足，ATP生成减少γ-氨基丁酸增多第二节单纯的酸碱平衡失调一、代谢性酸中毒

<<第二章

酸碱代谢紊乱（四）对机体的影响3.骨骼系统的变化小儿：骨骼的发育延迟，纤维性骨炎和肾性佝偻病成人：骨软化症第二节单纯的酸碱平衡失调一、代谢性酸中毒

<<第二章

酸碱代谢紊乱（四）对机体的影响4.呼吸系统的变化H+浓度增加，呼吸中枢兴奋，呼吸加深加快库斯莫尔（Kussmaul）深大呼吸第二节单纯的酸碱平衡失调一、代谢性酸中毒

<<第二章

酸碱代谢紊乱（四）对机体的影响5.尿液的变化肾脏代偿性排泌H+和NH4+使尿液酸化；肾小管性酸中毒时，尿液呈中性或碱性；高血钾时，尿液呈碱性，称反常性碱性尿。第二节单纯的酸碱平衡失调一、代谢性酸中毒

<<第二章

酸碱代谢紊乱（五）防治的病理生理基础1.防治原发疾病，去除引起代谢性酸中毒的原因。2.注意纠正水、电解质紊乱。3.补充碱性药物。第二节单纯的酸碱平衡失调二、呼吸性酸中毒

血浆H2CO3浓度原发性增高、pH降低为特征<<第二章

酸碱代谢紊乱（一）原因和机制1.CO2排出障碍。

呼吸中枢抑制、呼吸肌麻痹、呼吸道阻塞、胸廓病变、肺部疾病及呼吸机使用不当等。2.CO2吸入过多

通风不良的环境如坑道、矿井等

第二节单纯的酸碱平衡失调二、呼吸性酸中毒

<<第二章

酸碱代谢紊乱（二）机体的代偿调节1.细胞内外离子交换和细胞内缓冲

急性呼吸性酸中毒的主要代偿方式。（1）血浆HCO3－的生成：

H+进入细胞内，K被转移到细胞外，引起高钾血症

（2）红细胞内HCO3－的生成

第二节单纯的酸碱平衡失调二、呼吸性酸中毒

<<第二章

酸碱代谢紊乱（二）机体的代偿调节2.肾脏代偿

慢性呼吸性酸中毒的主要代偿方式。

肾脏排酸保碱功能增强：肾小管排H+重吸收和生成HCO3－增多第二节单纯的酸碱平衡失调二、呼吸性酸中毒

<<第二章

酸碱代谢紊乱（三）血气指标变化PaCO2升高pH降低AB、SB、BB值均继发性升高，AB＞SBBE正值加大。第二节单纯的酸碱平衡失调二、呼吸性酸中毒

<<第二章

酸碱代谢紊乱（四）对机体的影响

对中枢神经系统和心血管方面的影响较重。1.中枢神经系统功能障碍CO2易通过血脑屏障CO2潴留可直接扩张脑血管CO2潴留伴有明显的缺氧第二节单纯的酸碱平衡失调二、呼吸性酸中毒

<<第二章

酸碱代谢紊乱（四）对机体的影响2.心血管功能改变

肺动脉高压

外周血管扩张，患者呈现“醉酒样容貌”第二节单纯的酸碱平衡失调二、呼吸性酸中毒

<<第二章

酸碱代谢紊乱（五）防治的病理生理基础1.病因学治疗

积极治疗原发病，改善肺的通气功能2.发病学治疗第二节单纯的酸碱平衡失调三、代谢性碱中毒

血浆HCO3-

浓度原发性增多、pH升高为特征

<<第二章

酸碱代谢紊乱（一）原因和机制1.盐水反应性代谢性碱中毒

消化液失H+过多：剧烈呕吐及胃液引流等

低氯性碱中毒

第二节单纯的酸碱平衡失调三、代谢性碱中毒

<<第二章

酸碱代谢紊乱（一）原因和机制1.盐水反应性代谢性碱中毒

肾失H+过多：长期大量使用髓袢利尿剂和噻嗪类利尿剂

低氯性碱中毒

用生理盐水治疗可以得到纠正。

第二节单纯的酸碱平衡失调三、代谢性碱中毒

<<第二章

酸碱代谢紊乱（一）原因和机制2.盐水抵抗性代谢性碱中毒

（1）盐皮质激素过多：大量使用盐皮质激素或原发性盐皮质激素分泌过多者。

（2）缺钾：反常性酸性尿。

（3）HCO3-

摄入过量第二节单纯的酸碱平衡失调三、代谢性碱中毒

<<第二章

酸碱代谢紊乱（二）机体的代偿调节1.血液的缓冲

反映代谢性因素的指标均增高。2.肺的代偿调节3.肾的代偿调节4.细胞内外离子交换第二节单纯的酸碱平衡失调三、代谢性碱中毒

<<第二章

酸碱代谢紊乱（三）血气指标变化pH升高，SB、AB、BB均升高，AB>SB，BE正值增加，PaCO2继发性升高。第二节单纯的酸碱平衡失调三、代谢性碱中毒

<<第二章

酸碱代谢紊乱（四）对机体的影响1.中枢神经系统功能变化

烦躁不安、精神错乱、谵妄、甚至昏迷等2.对神经肌肉的影响

神经肌肉应激性增高：面部和肢体肌肉抽动，手足搐搦和惊厥。第二节单纯的酸碱平衡失调三、代谢性碱中毒

<<第二章

酸碱代谢紊乱（五）防治的病理生理基础1.积极治疗原发病2.盐水反应性代谢性碱中毒

轻症：生理盐水或葡萄糖盐水；失氯、失钾：补充氯化钾3.盐水抵抗性代谢性碱中毒第二节单纯的酸碱平衡失调四、呼吸性碱中毒

H2CO3浓度原发性减少、pH增高为特征

<<第二章

酸碱代谢紊乱（一）原因和机制1.低氧血症2.呼吸中枢受到直接刺激