酸碱平衡课件

酸碱平衡H+OH–H2O(Acid-Basebalance)机体在生命活动过程中不断地产生酸性物质和碱性物质，同时又不断地从食物中摄取酸碱物质。机体通过一系列的调节作用，最后将多余的酸性和碱性物质排出体外，使体液pH值维持在相对恒定的范围内，这一过程称为酸碱平衡。机体通过调节，维持体液酸碱度在相对恒定范围平衡，如动脉血pH7.35~7.45第一节机体内酸碱物质的来源

酸碱概念酸：释H+者为酸碱：受H+者为碱

挥发酸：碳酸（H2CO3）、肺排除，呼吸因素固定酸：H2SO4、H2PO4、酮体等，肾脏排泄,代谢因素酸一、酸性物质的来源(二)碱性物质的来源

(Sourceofbase)

1、体内生成物质代谢过程中产生少量的碱2、食物（蔬菜和水果）为主要来源

一、血液的缓冲作用

第二节酸碱平衡的调节（一）血液的缓冲体系血浆的缓冲体系有：

NaHCO3Na2HPO4Na-Pr;;H2CO3NaH2PO4H-Pr红细胞中缓冲体系有：KHCO3K2HPO4K-HbK-HbO2;;;H2CO3KH2PO4H-HbH-HbO2Hb:血红蛋白HbO2:氧合血红蛋白表1全血各缓冲体系的比较缓冲体系占全血缓冲能力的百分数（％）

HbO2和Hb35有机磷酸盐3无机磷酸盐2血浆蛋白7血浆碳酸氢盐35红细胞碳酸氢盐18

在血浆缓冲体系中，以碳酸氢盐缓冲体系最重要，不仅因为血浆NaHCO3/H2CO3的缓冲能力强，还在于该体系易于调节.在红细胞缓冲体系中以血红蛋白及氧合血红蛋白缓冲体系最为重要。。（二）血液的缓冲作用

血浆的pH值主要取决于血浆中NaHCO3/H2CO3的比值。在正常情况下血浆NaHCO3浓度为24mmol/L，H2CO3浓度为1.2mmol/L,两者之比为20/1，只要NaHCO3/H2CO3为20/1，血浆pH即维持在7.35-7.45之间。酸碱平衡调节的实质就是调节NaHCO3与H2CO3的比值。即由亨德森－哈塞巴（henderson-hassalbach）方程式计算得到：

[NaHCO3]pH=pKa+lg

[H2CO3]其中pKa是H2CO3解离常数的负对数，温度在37℃时为6.1。将数值代入上式得到：20pH=6.1+lg＝6.1+1.3=7.41根据上式充分说明了血浆pH与血浆[NaHCO3]/[H2CO3]之间的关系。只要NaHCO3/H2CO3为20/1，血浆pH即维持在7.4。由此可见，酸碱平衡调节的实质就是调节NaHCO3与H2CO3的比值。1．对固定酸的缓冲作用

NaHCO3/H2CO3是血浆中主要的缓冲对，主要有缓冲固定酸（如硫酸、磷酸、酮体等）的作用。

HA+NaHCO3Na-A+H2CO3

（固定酸）（固定酸钠）另外，血浆中其它缓冲体系也有一定的作用：HA+Na－PrNa-A+H－PrHA+Na2HPO4Na-A+NaH2PO42.对碱性物质的缓冲作用当碱性物质进入血液后，可被H2CO3

、Na2HPO4、H-Pr缓冲使其碱性减弱：

Na2CO3

＋H2CO3NaHCO3Na2CO3

＋NaH2PO4Na2HPO4

＋NaHCO3Na2CO3

＋H-PrNa-Pr＋NaHCO3挥发酸的缓冲

O2O2组织细胞CO2CO2+H2OCAH2CO3K-HbK-HbO2H-Hb＋K+

HCO3-H2OCO2

K-HbO2H2CO3HCO3-＋K+

K-HbO2

HHbHCO3-红细胞红细胞CL-CL-CL-

O2肺泡肺泡O2CO2通过改变呼吸运动，调节CO2排出量，控制血浆H2CO3浓度

二、肺对酸碱平衡的调节作用当体内产酸增多NaHCO3减少时，同时由于H2CO3增加使NaHCO3与H2CO3

比例<20/1→pH↓→刺激主动脉弓及颈动脉窦化学感受器→呼吸加深加快→CO2排出增加→NaHCO3与H2CO3比例恢复正常→pH恢复正常另外H2CO3增加→H2O+CO2↑→刺激呼吸中枢→呼吸加深加快→CO2排出增加。延髓呼吸中枢对PCO2的变化非常敏感，PCO2的少量变化即可引起肺通气深度和速度的变化。正常动脉血PCO2为5.33kPa，当动脉血PCO2为8.4kPa时，肺通气量可增加数倍。如PCO2进一步增加，呼吸中枢反而受到抑制，产生二氧化碳麻醉。三、肾对酸碱平衡的调节作用

肾脏对酸碱平衡的调节作用，主要是通过泌H+

、泌NH3、泌K+

，排除多余的酸性物质，调节血浆中NaHCO3的浓度，以维持血浆pH值的恒定。总之当动脉血Pco2增高或pH↓时→呼吸中枢兴奋→呼吸加深加快→CO2排出增加→NaHCO3与H2CO3比例恢复正常→pH恢复正常反之，当动脉血Pco2降低或pH↑时→呼吸中枢抑制→呼吸变浅变慢→CO2排出减少→NaHCO3与H2CO3比例恢复正常→pH恢复正常（一）肾小管泌H+及重吸收Na+(H+-Na+交换）CO2

H2CO3H2OCO2H2O

CANa+HCO3_

血液

肾小管细胞

肾小管腔

H2CO3H+Na+Na+HCO3_

HCO3_钠泵1、NaHCO3的重吸收

泌H+泌NH3（排固定酸）HCO3-重吸收（保碱）调节血浆[HCO3-]2.尿液的酸化CO2

H2O

CANa+HCO3_

血液

肾小管细胞

肾小管腔

Na+钠泵Na+NaHPO4_

NaH2PO4排酸

H2CO3

HCO3-H+1肾小管不同段保[HCO3-]和排H+的机制不同；2肾小管上皮细胞的碳酸酐酶活性对H+的分泌和[HCO3-]的重吸收非常重要；3NH3的分泌受谷氨酰胺酶活性和H+的分泌量影响；4尿液酸化（Na2HPO4）

排出一些H+(二)肾小管NH3的分泌及Na＋的重吸收（NH4+-Na+交换）CO2

H2O

CANa+HCO3_

血液

肾小管细胞

肾小管腔

H2CO3H+Na+HCO3_钠泵Na+Cl_

NH4Cl谷氨酰胺一般氨基酸NH3（三）肾小管泌K+及Na＋的重吸收

（K+-Na＋交换）肾远曲小管上皮细胞还有主动排、泌K+而换回Na＋的作用，从而使血液中K+与肾小管液中的部分Na＋进行交换。H+K+H+K+

H+K+细胞血浆肾小管细胞尿H+K+★通过NaHCO3重吸收，防止NaHCO3丢失★通过磷酸盐酸化和泌氨补充NaHCO3的消耗四、其它组织细胞对酸碱平衡的调节（一）细胞内外H+-K+交换

——影响血[K+]

H+K+H+K+

H+K+细胞血浆肾小管细胞尿H+K+（二）骨骼组织对酸碱平衡的调节作用2PO43-+2H2CO32HPO42-+2HCO3-2HCO3-+2H+2H2CO3

2HPO42-+2H+2H2PO4-第三节酸碱平衡失调（紊乱）

一、酸碱平衡失调的基本类型酸碱平衡紊乱分类

(1)酸中毒(2)硷中毒1.pH

(1)呼吸性~(2)

代谢性~2.病因(1)代偿性(2)失代偿性3.代偿（一）

呼吸性酸中毒

（respiratoryacidosis）

概念：由[H2CO3]（PaCO2）原发性升高所引起的酸碱平衡紊乱1、原因和机制基本机制：CO2排出减少，吸入过多，使血浆[H2CO3]升高

1.肺通气障碍

2.CO2吸入过多

2、机体的代偿调节

1.细胞缓冲（急性呼酸主要代偿）

(1)细胞内外H+-K+交换

(2)RBC内外HCO3--Cl-交换

结果：血钾↑，血氯↓2.肾代偿（慢性呼酸主要代偿）

红细胞血浆CO2

CO2

H2CO3

H+HCO3-Hb

-HCO3-Cl

-Cl

-H+K+Pr-+H2O[HCO3-]

[H2CO3]?（二）呼吸性碱中毒(respiratoryalkalosis）

概念：由[H2CO3]（PaCO2）原发性降低所引起的酸碱平衡紊乱1、原因和机制

基本机制：

通气过度，CO2呼出过多，使血中[H2CO3]降低

1低张性缺氧

2肺疾患

3呼吸中枢受刺激

4人工呼吸机使用不当2、机体的代偿调节

(１)细胞缓冲（急性呼碱主要代偿）

①

细胞内外H+-K+交换

②红细胞内外HCO3--Cl-交换

结果：血钾降低，血氯增高

(２)

肾的代偿调节（慢性呼碱主要代偿）（三）代谢性酸中毒

（metabolicacidosis）

概念：血浆[HCO3-]的原发性减少

所引起的酸碱平衡紊乱基本机制：1固定酸生成↑→消耗HCO3

-2

HCO3-丢失↑

1、原因、机制和分类2、机体的代偿调节各调节机制相继发挥作用

1.细胞外液缓冲

2.肺代偿

3.肾代偿

4.细胞缓冲

（四）代谢性碱中毒（metabolicalkalosis）概念：由血浆

引起的酸碱平衡紊乱[HCO3-]的原发性升高1、原因和机制基本机制：H+丢失，HCO3-过量负荷，使血中HCO3-增多

胃十二指肠血管H2CO3HCO3-H+HCO3-H+H+H2CO3H+HCO3-Cl

-Na+Na+Cl

-Cl

-胃液丢失与代碱发生模式图胰HCO3-Na+食管2、机体的代偿调节

1.细胞外液缓冲

2.肺代偿

3.细胞内外离子交换

4.肾代偿例外：低血钾→肾脏保K+排H+→碱中毒，酸性尿

[HCO3-][H2CO3]代偿变化规律代酸[HCO-3][H2CO3]↓代碱[HCO-3][H2CO3]↑呼酸[HCO-3]↑[H2CO3]呼碱[HCO-3]↓[H2CO3]二、酸碱平衡的主要生化诊断指标（一）

血浆pH

概念：溶液中H+浓度的负对数

正常值：动脉血7.35～7.45意义：区分酸硷中毒7.357.45酸中毒6.8碱中毒7.8deathdeathpH16nmol/L40160【H+】因pKa为常数故血pH∝[HCO3-]/[H2CO3]该比值维持在20/1，pH就正常[HCO3-]/[H2CO3]比值的改变，决定pH的改变pH=pKa+log[HCO3-]/[H2CO3]（二）动脉血二氧化碳分压（partialpressureofcarbondioxide,PCO2）概念：物理溶解在血浆中的CO2所产生的张力正常值：4.5～6.0kPa平均:5.3kPa意义：反映呼吸因素的指标PCO2↑

＞6.0kPa反映的意义：

——

呼酸，[H2CO3]

——代碱后的代偿，[H2CO3]↑[HCO3-]/[H2CO3]↑（三）血浆二氧化碳结合力（CO2-CP）血浆CO2-CP是判断酸碱平衡是否失常的重要指标。是指380C、SO2100%、PCO25.3kpA时，每升血浆中以NaHCO3形式存在的CO2的含量。正常值：23－31mmol/L,平均：27mmol/L意义：代谢性碱中毒时升高代谢性酸中毒时降低。（四）实际碳酸氢盐（AB）和标准碳酸氢盐（SB）

1.AB（actualbicarbonate)概念：隔绝空气的条件下取全血标本分离血浆，测得血浆中NaHCO3的真实含量。正常值：AB：22－26mmol/L,平均：24mmol/L意义：（1）判断呼吸及代谢双因素的指标（2）AB与SB差值反映呼吸因素的变化

2.SB（standardbicarbonate)概念：在标准条件下（380C、SO2100%、PCO240mmHg）测得血浆中HCO3-浓度正常值：22～27mmol/L（24mmol/L）意义：反映代谢因素的指标（五）硷过剩（baseexcess,BE）

和硷缺失（basedeficit,-BE）

概念：在标准条件下（380C、Hb150g/L、SO2100%、PCO240mmHg），将1L全血或血浆滴定到pH为7.4时所用酸或硷的量

BE——

用酸滴定称硷剩余

-BE——

用硷滴定称硷缺失正常值：0±3mmol/L意义：反映代谢因素的指标

7.357.407.45酸中毒6.8碱中毒7.8pH1640160【H+