酸堿平衡與酸堿平衡紊亂

1、酸堿平衡與酸堿平衡紊亂第四章 酸堿平衡和酸堿平衡紊亂Acid-base Balance and Acid-base Disturbances福建中醫(yī)藥大學(xué) 林信富因酸堿負(fù)荷過度、不足或調(diào)節(jié)機(jī)制障礙導(dǎo)致體液酸堿度穩(wěn)定性失衡的病理過程3 體液 pH 胃液 尿液 動脈血動脈血 腦脊液 胰液 4第一節(jié)第一節(jié) 酸堿的概念及酸堿物質(zhì)酸堿的概念及酸堿物質(zhì)的來源和調(diào)節(jié)的來源和調(diào)節(jié)酸：能釋放H+的物質(zhì)，堿：能接受H+的物質(zhì)。酸總是與相應(yīng)的堿形成共軛體。H2CO3 H+HCO3-NH4+ H+NH3H2PO4- H+HPO42-HPr H+Pr-6碳酸 是體內(nèi)代謝過程產(chǎn)生最多的酸。細(xì)胞內(nèi)（腎小管、肺泡上皮、胃黏膜

2、上皮細(xì)胞、RBC）碳酸酐酶催化CO2與水結(jié)合生成H2CO3 碳酸酐酶碳酸酐酶 碳酸酐酶碳酸酐酶CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3只能通過腎由尿排出的酸性物質(zhì)，如蛋白、糖、脂肪分解產(chǎn)生的H3PO4、H2SO4、尿酸、乳酸、丙酮酸、乙酰乙酸、-羥丁酸。 食物和飲料 酸性藥物(氯化銨、水楊酸)Acid-Base Disturbance 蔬菜和水果中所含的有機(jī)酸鹽多為堿性鹽如：檸檬酸鹽、蘋果酸鹽和草酸鹽等體內(nèi)代謝過程產(chǎn)生少量堿，如體內(nèi)代謝過程產(chǎn)生少量堿，如NH3。 體內(nèi)堿的生成量遠(yuǎn)少于酸。體內(nèi)堿的生成量遠(yuǎn)少于酸。Acid-Base Disturbancel聽說過酸性體質(zhì)嗎？什么是酸性體

3、質(zhì)？酸性體質(zhì)與酸中毒一樣嗎？l如何看待酸性體質(zhì)，包括其危害與預(yù)防？l酸性體質(zhì)理論認(rèn)為蔬菜水果對機(jī)體有利是因為它們可以提供弱堿性物質(zhì)。你的觀點呢？l你能更加科學(xué)、系統(tǒng)地闡述酸性體質(zhì)與堿性體質(zhì)的理論嗎？有興趣向大家展示嗎？血液的緩沖作用肺的調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外離子交換的調(diào)節(jié)作用腎的調(diào)節(jié)（一）血液緩沖（一）血液緩沖HCl+NaHCO3NaCl+H2CO3CO2+H2O NaOH + H2CO3NaHCO3 + H2O接受H+或釋放H+ ，減輕pH變動的程度 HPr PrH2PO 4HPO42- Hb-HHb HbO2- HHbO2 緩沖系統(tǒng)：由弱酸和其共扼堿構(gòu)成的 具有緩沖酸或堿能力的混合溶液體系。全血中各

4、緩沖系統(tǒng)的含量與分布全血中各緩沖系統(tǒng)的含量與分布 緩沖系統(tǒng)占全血比例%血漿HCO3- 35 開放性緩沖中和固定酸細(xì)胞內(nèi)HCO3- 18Hb-及HbO2- 35RBC緩沖揮發(fā)酸Pr - 7腎和細(xì)胞內(nèi)HPO4 - 5細(xì)胞內(nèi)弱堿性環(huán)境53%緩沖能力強，含量占體液總緩沖量一半以上緩沖能力強，含量占體液總緩沖量一半以上 開放性調(diào)節(jié)：開放性調(diào)節(jié)： HCl+NaHCO3 NaCl+H2CO3 呼吸調(diào)節(jié)呼吸調(diào)節(jié) NaOH+ H2CO3 H2O+NaHCO3 腎臟調(diào)節(jié)腎臟調(diào)節(jié) 可緩沖所有固定酸，不能緩沖揮發(fā)酸。可緩沖所有固定酸，不能緩沖揮發(fā)酸。 Acid-Base DisturbancePaCOPaCO2 2中

5、樞化學(xué)中樞化學(xué)R R呼吸加深加快呼吸加深加快COCO2 2排出PaCOPaCO2 2 PaOPaO2 2pHpH外周化學(xué)外周化學(xué)R R呼吸中樞呼吸中樞pHpH2H+K+Na+Cl-特點特點（三）組織細(xì)胞的調(diào)節(jié)（三）組織細(xì)胞的調(diào)節(jié)紅細(xì)胞組織部位或原發(fā)改變血漿CO2CO2 + H2OH2CO3注注：CA為碳酸酐酶CA氯離子轉(zhuǎn)移C l-C l-HCO3-H+CAHCO3-紅細(xì)胞對揮發(fā)酸的緩沖（紅細(xì)胞對揮發(fā)酸的緩沖（氯離子轉(zhuǎn)移氯離子轉(zhuǎn)移）被紅細(xì)胞內(nèi)的緩沖系統(tǒng)緩沖（Hb緩沖對最主要）。排酸：排泄固定酸保堿：重吸收、維持血漿HCO3-濃度 18H2OHCO3- H2CO3 HCO3- CA H2O + C

6、O2 H2OH負(fù)荷負(fù)荷即 時數(shù)分鐘數(shù)小時數(shù)小時數(shù)天緩慢肺呼吸肺呼吸腎臟腎臟骨骼骨骼血液血液血漿血漿緩沖對緩沖對紅細(xì)胞紅細(xì)胞Hb緩沖對緩沖對其它其它緩沖對緩沖對調(diào)節(jié)頻率和調(diào)節(jié)頻率和深度，改變深度，改變肺泡通氣量肺泡通氣量骨鹽溶解骨鹽溶解排排H、泌、泌NH3重吸收重吸收HCO3 H2CO3 H2OCO2Ca2H2PO4 排出固定酸排出固定酸保保 堿堿 排出體外排出體外體細(xì)胞體細(xì)胞24小時小時HK交換交換細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)緩沖對緩沖對細(xì)胞外液細(xì)胞外液 H正常調(diào)節(jié)正常調(diào)節(jié)正常調(diào)節(jié)正常調(diào)節(jié)正常調(diào)節(jié)正常調(diào)節(jié)病理作用必要時起作用必要時起作用對對固固定定酸酸緩緩沖沖緩沖輸送緩沖輸送揮發(fā)酸揮發(fā)酸慢性代謝性酸中毒時的代

7、償23第二節(jié)第二節(jié) 酸堿平衡紊亂的類型酸堿平衡紊亂的類型及常用指標(biāo)及常用指標(biāo)Classification of acid-base disturbances and laboratory testsrespiratoryHCO3-HCO3-PaCO2PaCO2metabolicmetabolicrespiratorypHacidosisalkalosis按按pH分分按原因分按原因分單純性：代酸、代堿、呼酸、呼堿單純性：代酸、代堿、呼酸、呼堿混合性：雙重性、三重性混合性：雙重性、三重性25二、常用檢測指標(biāo)二、常用檢測指標(biāo)（ Laboratory tests）l概念：溶液中H+的負(fù)對數(shù)l正常值：l

8、意義：l血漿中物理溶解狀態(tài)的CO2分子產(chǎn)生的張力反映肺的通氣狀態(tài)，反映肺的通氣狀態(tài)，PaCOPaCO2 2與肺的通氣量成反比與肺的通氣量成反比正常值：正常值：40mmHg(33-46)40mmHg(33-46) H2CO3： PaCO PaCO2 2 呼酸、代償后的代堿呼酸、代償后的代堿 PaCO PaCO2 2 呼堿、代償后的代酸呼堿、代償后的代酸概念：標(biāo)準(zhǔn)條件下測得的血漿HCO3- 濃度標(biāo)準(zhǔn)條件：38；Hb完全氧合； PCO2 40mmHg正常值：24mmol/L意義：原發(fā)性升高代堿 原發(fā)性降低代酸28概念：實際條件下測得的血漿HCO3-濃度實際條件：隔絕空氣；實際血氧飽和度；PCO2正常

9、值：24mmol/L意義：原發(fā)性代堿 原發(fā)性代酸2930SB：代謝性因素：代謝性因素AB：呼吸因素代謝性因素：呼吸因素代謝性因素AB-SB：呼吸因素：呼吸因素概念：血液中一切具有緩沖作用的陰離子總量正常值：48mmol/L意義：原發(fā)性降低代酸 原發(fā)性升高代堿 31概念：標(biāo)準(zhǔn)條件下，將1升全血或血漿滴定到 所需的酸或堿的量正常值：03 mmol/L意義：BE正值增大代堿 BE負(fù)值增大代酸 32l血漿中未測定的陰離子與未測定的陽離子的差值A(chǔ)GAG UA UC Na (Cl-HCO3-) 140(104 24) 12mmol/L （10-14） AG 16mmol/L AG增高型代謝性酸中毒增高型代

10、謝性酸中毒磷酸鹽磷酸鹽/硫酸鹽硫酸鹽/乳酸乳酸/酮體酮體水楊酸水楊酸/甲醇中毒甲醇中毒NaNaUCUCClCl- -HCOHCO3 3- -UAUA意義意義: : 反映血漿固定酸含量反映血漿固定酸含量 區(qū)分代酸的類型和混合型酸堿平衡紊亂區(qū)分代酸的類型和混合型酸堿平衡紊亂lpH 酸堿度lPaCO2lABlSBlBBlBElAG 代謝性酸中毒呼吸性因素呼吸性因素代謝性因素代謝性因素35第三節(jié)第三節(jié) 單純型酸堿平衡紊亂單純型酸堿平衡紊亂（Simple acid-base disturbance）l概念：細(xì)胞外液 H+和（或）HCO3- 丟失引起的pH下降，以血漿 HCO3- 原發(fā)性為特征l腎臟排酸保

11、堿功能障礙：腎衰竭、腎小管酸中毒、應(yīng)用碳酸酐酶抑制劑lHCO3-直接丟失過多腹瀉、腸道引流、腸道瘺管、大面積燒傷l代謝功能障礙乳酸酸中毒、酮癥酸中毒l其他原因外源性固定酸攝入過多、高血鉀、血液稀釋酸中毒病人排出堿性尿高鉀血癥：遠(yuǎn)端腎小管K+-Na+交換增加H+ -Na+交換減少，泌H+減少腎小管酸中毒 38lAG 增高型：lAG 正常型： Cl-AGHCO3-Cl-AGHCO3-Cl-AGHCO3-AGAG增高型增高型 正常正常 AGAG正常型正常型乳酸乳酸/ /酮酮癥癥/ /水楊水楊酸中毒酸中毒/ /腎衰腎衰輕中度腎輕中度腎衰衰/ /腎小管腎小管酸中毒酸中毒/CA/CA抑制劑抑制劑/ /含含

12、氯酸性鹽氯酸性鹽/消化道消化道丟失丟失1.血漿的緩沖及細(xì)胞內(nèi)外離子交換：H+ HCO3-=H2CO340緩沖作用即刻發(fā)生，緩沖作用即刻發(fā)生，HCOHCO3 3- -被不斷消耗被不斷消耗細(xì)胞外液腎小管腔H H+Pr-HPr血K KH Na交換K Na交換2-42-4小時起作用，易引起高鉀血癥小時起作用，易引起高鉀血癥外周化學(xué)感受器外周化學(xué)感受器H H呼吸中樞呼吸中樞興奮興奮呼吸加深加快呼吸加深加快COCO2 2排出排出作用迅速強大，作用迅速強大，30 30 minmin見效，見效，12-24 12-24 h h 達(dá)高峰達(dá)高峰最大極限：最大極限：PaCOPaCO2 2可降到可降到 10mmHg10

13、mmHgPa COPa CO2 2HH2 2COCO3 3HCOHCO3 3- -pHpHpHpHHCOHCO3 3- -重吸收重吸收HCOHCO3 3- -生成生成泌泌NHNH4 4+ +CACA活性活性 谷氨酰胺酶活性谷氨酰胺酶活性 排出排出H H+ +HCOHCO3 3- -泌泌H H+ +起效慢，起效慢，3-53-5天達(dá)高峰天達(dá)高峰效率高，作用持久效率高，作用持久由腎臟疾病引起者代償作用差由腎臟疾病引起者代償作用差43 細(xì)胞外緩沖細(xì)胞外緩沖即刻反應(yīng)即刻反應(yīng)中和中和H+PaCO2 降低降低細(xì)胞內(nèi)緩沖細(xì)胞內(nèi)緩沖腎代償腎代償胞外胞外H+與細(xì)與細(xì)胞內(nèi)胞內(nèi)K+交換交換排排H+保堿保堿幾分鐘幾分鐘

14、24小時小時35天天代酸代酸呼吸代償呼吸代償 SBSB AB BBAB BB、BEBE負(fù)值負(fù)值、pH pH 繼發(fā)性變化：繼發(fā)性變化：PaCOPaCO2 2、ABSB AB24小時） 慢性阻塞性肺部疾病(COPD) 肺廣泛纖維化 肺不張細(xì)胞內(nèi)緩沖細(xì)胞內(nèi)緩沖腎代償腎代償排排H保保HCO3-1030min35d呼酸呼酸胞外胞外H+與細(xì)與細(xì)胞內(nèi)胞內(nèi)K+交換交換作用迅速，急性呼酸的主要代償作用迅速，急性呼酸的主要代償緩沖作用有限，不能完全代償或失代償緩沖作用有限，不能完全代償或失代償COCO2 2+H+H2 2O OH H+ + +HCOHCO3 3- -HbHb- -HHbHHbCOCO2 2+H+H

15、2 2O OH H2 2COCO3 3CACAK K+ + H H+ + +HCOHCO3 3- -H H2 2O+ COO+ CO2 2 H H2 2COCO3 3CACAClCl- -pHpHHCOHCO3 3- -重吸收重吸收HCOHCO3 3- -生成生成泌泌NHNH4 4+ +CACA活性活性 谷氨酰胺酶活性谷氨酰胺酶活性 排出排出H H+ +HCOHCO3 3- -泌泌H H+ +起效慢，起效慢，3-53-5天達(dá)高峰，見于慢性呼酸天達(dá)高峰，見于慢性呼酸效率高，作用持久，效率高，作用持久，輕輕/ /中度慢性呼酸可完全代償中度慢性呼酸可完全代償急性：pH PaCO2 ABSB HCO3

16、代償性1mmol/L : PaCO210mmHg慢性：pH PaCO2 ABSB HCO3代償性：PaCO210mmHg 代償后，代謝性指標(biāo)升高55l與代酸相似，l但中樞酸中毒明顯， CNS癥狀更明顯 二氧化碳直接舒張血管，使腦血流量增加，脂溶性二氧化碳更易通過血腦屏障5657防治原發(fā)病防治原發(fā)病 去除呼吸道梗阻去除呼吸道梗阻 興奮呼吸中樞興奮呼吸中樞 使用人工呼吸機(jī)使用人工呼吸機(jī)改善通氣功能，改善通氣功能， PaCOPaCO2 2 腎臟腎臟代償：代償：慎用人工呼吸器慎用人工呼吸器( (以免堿中毒以免堿中毒) ) 慢性呼酸：慢性呼酸：慎用堿性藥物慎用堿性藥物l概念：細(xì)胞外液 堿增多和(或)H+

17、丟失引起的pH升高，以血漿HCO3- 原發(fā)性增高為特征 l經(jīng)胃丟失：劇烈嘔吐、胃液引流H+丟失低氯性堿中毒低鉀性堿中毒血容量減少，醛固酮增多l(xiāng)經(jīng)腎丟失利尿劑：排氫、低氯性堿中毒腎上腺皮質(zhì)激素過多：醛固酮-排氫、低鉀A餐后堿潮餐后堿潮lNaHCO3攝入(醫(yī)源性)l乙酸鈉/乳酸鈉攝入/含檸檬酸鹽庫血l脫水濃縮性堿中毒細(xì)胞內(nèi)酸中毒61細(xì)胞細(xì)胞血血KH+H+K +K腎小管腎小管H+ Na交換交換K + Na交換交換堿中毒堿中毒 低血鉀低血鉀反常性酸性尿反常性酸性尿l鹽水反應(yīng)型堿中毒 補充等張或半張鹽水 胃液丟失、使用利尿劑 ECF/血鉀/血氯腎排HCO3- l鹽水抵抗型堿中毒全身性水腫、原發(fā)性醛固酮增

18、多癥、血鉀、Cushing綜合征l血液及細(xì)胞內(nèi)外離子交換的調(diào)節(jié)作用l肺的代償調(diào)節(jié)作用l腎的代償調(diào)節(jié)作用OHOH - -H H HCO HCO3 3- -H H2 2COCO3 3H H Buf Buf - - HBuf HBuf 緩沖作用即刻發(fā)生，緩沖作用即刻發(fā)生，HCOHCO3 3- - H H2 2O OK+2-42-4小時起作用，易引起小時起作用，易引起低鉀血癥低鉀血癥H+外周化學(xué)感受器外周化學(xué)感受器H H呼吸中樞呼吸中樞抑制抑制呼吸頻率幅度呼吸頻率幅度 COCO2 2排出排出作用迅速，作用迅速，2424小時達(dá)高峰小時達(dá)高峰代償作用極限：代償作用極限：PaCOPaCO2 2至至55mmH

19、g55mmHgHH2 2COCO3 3HCOHCO3 3- -pHpHPaCOPaCO2 2 pHpHHCOHCO3 3- -重吸收重吸收HCOHCO3 3- -生成生成泌泌NHNH4 4+ +CACA活性活性 谷氨酰胺酶活性谷氨酰胺酶活性 排出排出H H+ +HCOHCO3 3- -泌泌H H+ +起效慢，起效慢，3-53-5天達(dá)高峰天達(dá)高峰缺氯缺氯/ /缺鉀缺鉀/ /醛固酮醛固酮泌泌H H+ +尿呈酸性尿呈酸性原發(fā)性：pH SB AB BB BE正值繼發(fā)性：PaCO2 血K68CNS氧離曲線左移ApH谷氨酸脫羧酶活性-氨基丁酸中樞抑制作用A煩燥不安、精神錯亂煩燥不安、精神錯亂、譫妄、意識障

20、礙、譫妄、意識障礙ApH HHb與氧親合力氧離曲線左移組織缺氧A精神癥狀、昏迷精神癥狀、昏迷N-M低鉀血癥ApH血漿游離鈣 N-M應(yīng)激性 A腱反射亢進(jìn)、肌肉腱反射亢進(jìn)、肌肉抽動、手足搐搦抽動、手足搐搦AH+-K+交換血鉀A腎小管細(xì)胞H+-Na+交換、 K+- Na+交換鉀排出血鉀AN-MN-M癥狀、心律失常癥狀、心律失常鹽水反應(yīng)性代堿鹽水抵抗性代堿治療原發(fā)病A補充等張或半張鹽水A補充KClA酌情用酸糾正pHA有全身性水腫，盡量少用利尿劑，防止堿中毒A使用CA抑制劑腎排酸保堿功能A腎上腺皮質(zhì)激素者，使用抗醛固酮藥物 肺通氣過度引起PaCO2 降低、pH升高，以血漿H2CO3濃度 原發(fā)性減少為特征低氧血癥/肺部病變 (高原反應(yīng)/心肺疾病/胸廓病變)呼吸中樞興奮/精神障礙 (腦血管障礙/腦炎/腦外傷/腦腫瘤)機(jī)體代謝旺盛 (高熱/甲亢)人工呼吸機(jī)使用不當(dāng)l急性呼吸性堿中毒：24小時 人工呼吸機(jī)使用不當(dāng)、高熱、低氧血癥l慢性呼吸性堿中毒 慢性顱腦疾病、肺部疾病、肝部疾病1.細(xì)胞內(nèi)緩沖和細(xì)胞內(nèi)外離子交換-急性呼堿75血血H2CO3H