酸堿平衡和酸堿平衡紊亂

1、第 四 章 酸堿平衡和酸堿平衡紊亂酸堿平衡（acid-base balance）：機(jī)體處理酸堿物質(zhì)的含量和能力以維持pH值在恒定范圍內(nèi)的過程。酸堿平衡紊亂（acid-base disturbance） ：病因致酸堿負(fù)荷過度或調(diào)節(jié)機(jī)制障礙導(dǎo)致體液酸堿度穩(wěn)定性破壞稱之。主要內(nèi)容概述正常酸堿的來源及調(diào)節(jié)酸堿平衡紊亂的分類反映酸堿平衡常用指標(biāo)單純型酸堿平衡紊亂代謝性酸中毒呼吸性酸中毒代謝性堿中毒呼吸性堿中毒酸堿的概念酸：化學(xué)反應(yīng)中能釋放H+的化學(xué)物質(zhì)， HCl、NH4+、H2CO3堿：化學(xué)反應(yīng)中能接受H+的化學(xué)物質(zhì)。 OH-、HPO42-、HCO3- 一個(gè)酸總是與相應(yīng)的堿形成一個(gè)共軛體。 H2CO3

2、HCO3- H2PO4- HPO42- HPr Pr- HHb Hb- HHbO2 HbO2- 第一節(jié) 酸堿物質(zhì)的來源及調(diào)節(jié)一、體內(nèi)酸堿物質(zhì)的來源（一）體內(nèi)酸的來源種 類： 揮發(fā)酸（H2CO3):能變成氣體（CO2）由 肺呼出的酸。 固定酸：不能變成氣體由肺呼出，只能由 腎排出的酸。1. 揮發(fā)酸來 源: 碳酸(H2CO3)是體內(nèi)生成量最多的酸。清 除：大部分通過肺的呼吸運(yùn)動(dòng)排除 (15molH+/d)（酸堿的呼吸調(diào)節(jié)）2.固定酸除H2CO3外的酸來 源： 三大物質(zhì)代謝產(chǎn)生（尤其是Pr） Pr代謝 硫酸、磷酸、尿酸糖酵解 丙酮酸、乳酸、甘油酸脂肪代謝 羥丁酸、乙酰乙酸 酸性食物、藥物。 清 除：

3、經(jīng)腎以尿的形式排除 （酸堿的腎調(diào)節(jié)） (50-100mmol/d)- 碳酸H2CO3是體內(nèi)生成量最多的酸。（二）堿性物質(zhì)的來源體內(nèi)代謝產(chǎn)生的堿性物質(zhì)較少。來 源： 1. AA代謝產(chǎn)生NH3 2. 蔬菜、瓜果等食物； 3. 藥物。食物生理酸堿屬性的判斷口感為酸性口感為堿性酸性物質(zhì)堿性物質(zhì)決定于食物代謝的終產(chǎn)物含氧、硫、磷較多的食物大米、面粉肉類、蛋類酸性食物含鉀、鈉、鈣、鎂元素較多的食物蔬菜、水果、豆類堿性食物醋是堿派到酸里做臥底的先將待測定食物燃燒使之碳化，然后測其殘留物成分的酸堿度，來判斷食物的生理酸堿屬性100g食物樣品，使其完全燃燒后，用中和滴定法，測量所消耗的標(biāo)酸或堿的毫摩爾數(shù)常見食物

4、的生理酸度和堿度豬肉 -5.60 豆腐 +0.20牛肉 -5.00 黃豆 +5.20雞肉 -7.00 菠菜 +12.00蛋黃 -18.00 萵苣 +6.33鯉魚 -6.40 蘿卜 +9.28蝦 -1.80 馬鈴薯 +5.20大米 -11.67 藕 +3.40面粉 -6.50 海帶 +14.60花生 -3.00 蘋果 +8.20啤酒 -4.80 香蕉 +8.40生理酸性食物 酸度 生理堿性食物 堿度 （mmol/100g） （mmol/100g）二 、酸堿平衡的調(diào)節(jié)血液的緩沖肺臟調(diào)節(jié)腎臟調(diào)節(jié)細(xì)胞調(diào)節(jié) 1000ml中性蒸餾水1000ml 血漿10mmolHC1（pH值從72）10mmolHC1（p

5、H值變化很?。ㄒ唬┭旱木彌_作用1）定義 指血液所具有的對抗強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，保持pH值相對 穩(wěn)定的現(xiàn)象。2）血液緩沖對 HCO3/H2CO3 HPO4/ H2PO4 血漿 Pr/HPr HCO3/H2CO3 HPO4/H2PO4 RBC Hb/HHb HCO3-/H2CO3 主要 * 對酸或堿都有緩沖作用。NaOH+H2CO3 NaHCO3+H2O 強(qiáng)堿 弱堿 呼吸腎緩沖方法H+ + HCO3- H2CO3 CO2 +H2OH+反應(yīng)H+ + HCO3- H2CO3 CO2 +H2OH+反應(yīng) 血漿pH取決于HCO3-/H2CO3 ，肺和腎的調(diào)節(jié)也體現(xiàn)在這兩種成分的調(diào)節(jié)上。 HCO3-/H2CO3特

6、點(diǎn) * 反應(yīng)迅速 第一道防線 * 可以緩沖所有固定酸，不能緩沖揮發(fā)酸 * 緩沖能力強(qiáng)，占全血緩沖能力一半以上 * 可進(jìn)行開放性調(diào)節(jié) * 緩沖潛力大 （二 ）肺在酸堿平衡中的調(diào)節(jié)作用通過改變呼吸運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)CO2排出量，控制血漿H2CO3濃度。 血腦屏障中樞化學(xué)感受器延髓呼吸中樞 興奮PaCO2pH呼吸加深加快CO2排出H2CO3 PaCO2 pH 血腦屏障中樞化學(xué)感受器延髓呼吸中樞 抑制PaCO2pH呼吸變淺變慢CO2排出H2CO3 PaCO2pH肺對酸堿平衡的調(diào)節(jié)特點(diǎn) * 見效較快 幾分鐘 * 僅對CO2有調(diào)節(jié)作用 * 呼吸系統(tǒng)疾病引起的-無效（三）腎在酸堿平衡中的調(diào)節(jié)作用通過排出過多的酸或堿

7、，調(diào)節(jié)血漿HCO3-，使之隨血漿H2CO3的變化而變化。機(jī)制 近曲小管泌H +和重吸收HCO3 遠(yuǎn)曲小管及集合管泌H +和重吸收HCO3 NH4的排出 HPO42-H2PO4-酸中毒CA活性泌H+ HCO3-重吸收酸中毒谷氨酰胺酶活性泌NH4HCO3-重吸收腎對酸堿平衡的調(diào)節(jié)特點(diǎn)* 反應(yīng)慢 12-24h開始，3天達(dá)高峰 -急性無效* 作用比較持久* 腎性A-B紊亂無效（四 ）組織細(xì)胞對酸堿平衡的調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外離子交換（使ECF的pH趨向正常）（ H+-K+交換，Cl- -HCO3-交換）特點(diǎn)* 起效慢 2-4h開始* 導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)AB紊亂* 導(dǎo)致電解質(zhì)平衡紊亂（五）其他：骨骼緩沖作用和肝清除NH3

8、 Ca3(PO4)2+4H+ 3Ca2+2H2PO4 NH3在肝臟合成尿素肺臟酸中毒興奮呼吸中樞呼吸CO2排出堿中毒抑制呼吸中樞呼吸CO2排出腎臟酸中毒：泌H+和泌NH4，腎臟重吸收HCO3 堿中毒：泌H+和泌NH4，腎臟重吸收HCO3 - 酸中毒高鉀 堿中毒低鉀第二節(jié) 酸堿平衡紊亂的類型及常用指標(biāo)一、酸堿平衡紊亂的類型酸中毒堿中毒pHHCO3/H2CO3代謝性酸中毒呼吸性堿中毒代謝性堿中毒呼吸性酸中毒pH正常代償性失代償性單發(fā) 多發(fā)單純型混合型否單純型酸堿平衡紊亂的分類 AG增高型代酸 AG正常型 鹽水反應(yīng)性代堿 鹽水抵抗性 急性呼酸 慢性 急性呼堿 慢性第三節(jié) 反映酸堿平衡狀況的指標(biāo)及意義

9、 一、 酸堿度（power of hydrogen，pH）概念：溶液中H+濃度的負(fù)對數(shù)。 pH =-logH+正常值：動(dòng)脈血7.357.45 HCO3-/ H2CO3=20/1時(shí) pH=7.4 特點(diǎn)：反映A-B失衡的后果； pH 7.45 堿中毒 pH +3 mmol/L ：堿性物質(zhì)多（代堿或慢性呼酸） BE -3 mmol/L ：酸性物質(zhì)多（代酸或慢性呼堿）六 、陰離子間隙（anion gap , AG） 概念：血漿中未測定陰離子（undetermined anion, UA）與未測定陽離子（ undetermined cation, UC）的差值。 Na+UC=HCO3- +Cl-+UA

10、AG =UA-UC AG = Na+-( HCO3- +Cl-) = 140 - (24 +104) = 12 mmol/L正常值：1014 mmol/L意義：區(qū)別不同類型代謝性酸中毒。Na+ + UC = HCO3- + Cl- + UA小結(jié)1、掌握反映酸堿平衡的指標(biāo) -縮寫、概念、正常值、 意義2、熟悉酸堿的概念，機(jī)體對酸堿的調(diào)節(jié)方式 和特點(diǎn)（肺臟、腎臟）4第三節(jié) 單純性酸堿平衡紊亂概念原因和機(jī)制分類機(jī)體的代償調(diào)節(jié)對機(jī)體的影響防治的病理生理基礎(chǔ)熟悉了解概 念： 血漿HCO3-的原發(fā)性減少而導(dǎo)致的酸堿平衡紊亂指細(xì)胞外液H+增加和（或） HCO3-丟失而引起的以血漿HCO3-減少、pH呈降低趨

11、勢為特征的酸堿平衡紊亂。一.代謝性酸中毒 （metabolic acidosis）（一）代謝性酸中毒的原因 主要原因： HCO3- 丟失: 固定酸過多：消耗 其他：經(jīng)腸道和腎臟產(chǎn)生：乳酸酸中毒 酮癥酸中毒 攝入: 外源性固定酸排泄障礙：腎臟高鉀血癥稀釋性酸中毒1.HCO3- 丟失過多腸道丟失: 腹瀉、腸瘺、膽道引流腎丟失: H+ -a+轉(zhuǎn)運(yùn)障礙 碳酸酐酶抑制劑 2. 固定酸過多，HCO3-被緩沖消耗：（1）固定酸產(chǎn)生過多： 乳酸酸中毒（lactic acidosis）：任何原因引起的缺氧或組織低灌流細(xì)胞內(nèi)無氧酵解增強(qiáng)，乳酸增加：休克、嚴(yán)重貧血、心衰等。 酮癥酸中毒（keto-acidosis）

12、：體內(nèi)脂肪大量動(dòng)員，酮體增加：糖尿病、嚴(yán)重饑餓等。（2）外源性固定酸攝入過多：水楊酸中毒：阿司匹林 含氯藥物攝入過多：氯化胺（3）固定酸排泄障礙：腎功能衰竭 嚴(yán)重腎衰患者 GFR下降體內(nèi)固定酸 如硫酸、磷酸等排出障礙3、其他原因： 稀釋性酸中毒 大量輸入NS造成HCO3-稀釋 高血鉀： K與細(xì)胞內(nèi)H交換 遠(yuǎn)曲小管上皮泌H減少（反常性堿性尿）高鉀血癥低鉀血癥酸中毒堿中毒K+K+H+H+K+AGCl-Na+HCO3-Na+Na+HCO3-HCO3-Cl-Cl-AGAG正常情況下AG增高型（正常血氯型）AG正常型（高血氯型）（二）代謝性酸中毒分類 AG增高性代酸 AG正常性代酸 特點(diǎn) AG AG正常

13、 血氯正常 血氯 原因 固定酸 HCO3-丟失 見于 乳酸、酮體等 腹瀉、腸道引流等 嚴(yán)重的腎衰 腎小管酸中毒HCO3-消耗丟失AG1.產(chǎn)酸增加： A:分解代謝亢進(jìn)-高熱、感染、休克、驚厥、抽搐、 缺氧、燒傷、失水。 B: 酮癥-糖尿病、饑餓。 C:乳酸中毒-休克、急性左心衰、心臟停搏、重度貧 血、低氧血癥2.固定酸排泄減少：急慢性腎衰。3.攝入藥物過多：水楊酸。（三）代謝性酸中毒時(shí)機(jī)體的代償調(diào)節(jié)1.血漿：緩沖堿被消耗2.細(xì)胞內(nèi)外離子交換：高鉀3.肺的代償調(diào)節(jié)（幾分鐘） 酸中毒kussmal深大呼吸-主要臨床表現(xiàn) PaCO2降低：代償極限：10mmHg 4.腎的代償調(diào)節(jié)（作用慢） 酸中毒，谷氨

14、酰胺酶、CA活性 泌氫泌氨增多， HCO3-重吸收增多腎臟疾病引起的無效（四）代謝性酸中毒時(shí)血?dú)馓攸c(diǎn) pH/正常 SB AB BB BE負(fù)值 AB SB原發(fā)改變繼發(fā)改變低鉀、低氯（五）對機(jī)體的影響1.CNS：中樞興奮GABA轉(zhuǎn)氨酶活性谷氨酸脫羧酶活性GABA生成分解2.血紅蛋白氧離曲線左移組織供氧不足，尤其是大腦煩躁不安精神錯(cuò)亂意識障礙氧分壓與氧飽和度的關(guān)系 氧離曲線2040608010020406080100氧飽和度%氧分壓 (mmHg)pH2,3-DPG溫度pH2,3-DPG 溫度 3.神經(jīng)肌肉：興奮性 最常見癥狀 pH血游離鈣減少，神經(jīng)肌肉應(yīng)激性增高 表現(xiàn)：鍵反射亢進(jìn)、肌肉痙攣、手足抽搐

15、、驚厥等。 4. 低鉀血癥：胞內(nèi)H+逸出，鉀向胞內(nèi)移動(dòng)； H+-Na+交換，K+-Na+交換 表現(xiàn)：肌肉無力或麻痹，腹脹甚至腸麻痹 心律失常（六）防治原則1. 防治原發(fā)病 去除失酸、增堿的因素2.鹽水反應(yīng)性堿中毒 給予等張或半張鹽水 補(bǔ)充CaCl2、KCl、HCl3.鹽水抵抗性堿中毒 碳酸酐酶抑制劑乙酰唑胺 拮抗醛固酮的藥物呼吸性堿中毒 定義：由于血漿H2CO3原發(fā)性降低而導(dǎo)致的酸堿平衡紊亂 指肺通氣過度引起的以血漿H2CO3濃度原發(fā)性減少，pH呈升高趨勢為特征的酸堿平衡紊亂。（一）原因 主要原因：通氣過度。 1. 低氧血癥和肺疾患 2. 呼吸中樞受刺激或精神性通氣過度 3. 機(jī)體代謝旺盛：高

16、熱、甲亢 4. 人工呼吸機(jī)使用不當(dāng)（二）分類 1急性呼吸性堿中毒 2慢性呼吸性堿中毒（三）機(jī)體的代償調(diào)節(jié). 細(xì)胞內(nèi)外離子交換和細(xì)胞內(nèi)緩沖 （急性呼堿的主要代償） (1) 細(xì)胞內(nèi)外H+-K+交換 (2) 紅細(xì)胞內(nèi)外HCO3-Cl-交換 結(jié)果：血pH降低，血鉀降低，血氯增高. 腎的代償調(diào)節(jié)（慢性呼堿的主要代償） K+HK+HHCO3-H2CO3HCO3-HCO3- CO2ClClH2O（四）血?dú)饧半娊赓|(zhì)特點(diǎn) pH ： 正常 / PaCO2 AB SB =正常 BB 、BE均正常 AB SB BB BE負(fù)值增大繼發(fā)變化原發(fā)變化低鉀、高氯（五）對機(jī)體的影響 基本同代堿，CNS癥狀比代堿更嚴(yán)重，更易出現(xiàn)

17、 眩暈、口周感覺異常、意識障礙及抽搐 PCO2腦血管收縮腦血流缺氧加重 （六）防治原則 1. 同代堿； 2. 急性呼堿可吸入5%CO2混合氣體 。 3.手足抽搐者適當(dāng)補(bǔ)鈣。 4.對精神性通氣過度者，適當(dāng)使用鎮(zhèn)靜劑混合型酸堿平衡紊亂(mixed acid-base disorders)代謝性酸中毒代謝性堿中毒呼吸性酸中毒呼吸性堿中毒同一病人有兩種或三種單純型酸堿平衡紊亂同時(shí)存在。呼吸性酸中毒+呼吸性堿中毒常用指標(biāo)小結(jié) 1. 區(qū)分酸堿中毒：pH2. 反映呼吸因素指標(biāo)：PaCO23. 反映代謝因素指標(biāo)：SB，BB，BE，AB4. 反映呼吸和代謝因素的指標(biāo)：AB5. 區(qū)別代謝性酸中毒的指標(biāo)：AG4指標(biāo)

18、定義正常值意義酸堿度 pH7.357.45反映結(jié)果動(dòng)脈血CO2分壓 PaCO240呼吸因素標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫鹽 SB24代謝因素實(shí)際碳酸氫鹽 AB24呼吸+代謝緩沖堿 BB48代謝因素堿剩余 BE3代謝因素陰離子間隙 AG10 14區(qū)別代酸酸堿平衡紊亂常用指標(biāo)小結(jié)單純型酸堿平衡紊亂（ABD）小結(jié) 1. 概念： 2. 代償變化規(guī)律： 代償變化與原發(fā)變化方向一致。3. 血?dú)馓攸c(diǎn)及電解質(zhì)變化：見表 （腎 ）代謝性HCO3- （肺）呼吸性 H2CO3= 20/1反映代謝性因素的指標(biāo)原發(fā)變化 代謝性ABD反映呼吸性因素的指標(biāo)原發(fā)變化 呼吸性ABDpHPaCO2ABSBBBBE鉀氯代酸- / - 急性呼酸-慢性呼

19、酸- / 代堿- / 急性呼堿 -慢性呼堿- / 4. 原因和機(jī)制 代酸 呼酸 代堿 呼堿 原因 固定酸生成 CO2排出 HCO3- 過量負(fù)荷 通氣過度 HCO3-丟失 CO2吸入 H+ 丟失 CO2呼出機(jī)制 HCO3- H2CO3 HCO3- H2CO3 腸、腎胃、腎5. 對機(jī)體的影響 CNS 離子改變 其 它酸中毒 抑制性紊亂 血鉀血氯- 血管麻痹 心律失常 收縮力降低 骨骼系統(tǒng) 神經(jīng)肌肉應(yīng)激性堿中毒 興奮性紊亂 血鉀血氯 氧離曲線左移CA 谷氨酰胺酶GABA / 腦血管擴(kuò)/縮 谷氨酸脫羧酶 GABA轉(zhuǎn)氨酶Ca2+6. 代償調(diào)節(jié) 代謝性ABD,各調(diào)節(jié)機(jī)制都起作用，尤其是肺和腎； 呼吸性AB

20、D： 急性:細(xì)胞內(nèi)外離子交換和細(xì)胞內(nèi)緩沖 ,常失代償 慢性: 腎調(diào)節(jié)、細(xì)胞內(nèi)外離子交換和細(xì)胞內(nèi)緩沖 代償是有限度的，pH值變化取決于： 代償調(diào)節(jié)能否維持HCO3-/H2CO3比值為20/1。類型原發(fā)改變 代償反應(yīng) 代償限值 代償時(shí)限代酸HCO3-PCO2 10 mmHg1224 h代堿HCO3-PCO255 mmHg1224 h呼酸PCO2HCO3-急性 30mmol/L慢性 45 mmol/L幾分鐘3-5d呼堿PCO2HCO3-急性 18 mmol/L慢性 12-15mmol/L幾分鐘3-5d各型A-B紊亂的代償范圍和所需時(shí)間本章要求1.掌握機(jī)體對酸堿平衡的調(diào)節(jié)（肺、腎）2.掌握反映酸堿平衡

21、狀況的各項(xiàng)指標(biāo)（全稱、縮寫、正常值、意義）3.掌握四種單純型酸堿平衡紊亂的概念（關(guān)鍵詞）4.掌握四種單純型酸堿平衡紊亂發(fā)生時(shí)時(shí)機(jī)體的代償（理解），血?dú)庾兓攸c(diǎn)（推理）及對機(jī)體的影響（代酸）5.熟悉四種單純型酸堿平衡紊亂的原因（線索）6.了解四種單純型酸堿平衡紊亂的防治原則。 不同點(diǎn)呼吸性酸中毒和呼吸性堿中毒不可能同時(shí)發(fā)生綜 合 舉 例例一、患者腰痛3月入院，診斷為腎盂腎炎，血液生化測定 pH = 7.32, PaCO2 = 20 mmHg, BE=-15.3mmol/L， SB= 19.2mmol/L。 該病人發(fā)生何種酸堿平衡紊亂？代酸例二、糖尿病患者，血液生化測定 pH = 7.30, Pa

22、CO2 = 34 mmHg, SB= 16mmol/L， Na+= 140 mmol/L, K+=4.5 mmol/L CL- =104 mmol/L ， HCO3- = 21mmol/L該病人發(fā)生何種酸堿平衡紊亂？AG增高性代酸例三:患者男性，28歲，既往有十二指腸球部潰瘍病史，近一個(gè)月來常出現(xiàn)嘔吐，實(shí)驗(yàn)室檢查血液發(fā)現(xiàn)： pH7.52，PCO2 50mmHg， BE+13mmol/L， SB 36 mmol/L，請判斷其A-B紊亂類型A 代酸B 代堿C 呼酸D 呼堿例四:某肝性腦病患者, 血?dú)夥治鰹閜H 7.47， PaCO2 26.6mmHg，HCO- .3mmol/L。 應(yīng)診斷為： A 代堿B 呼堿C 呼酸D 代酸例五、患者男性，47歲，經(jīng)診斷為慢性腎炎、尿 毒癥，實(shí)驗(yàn)室檢查發(fā)現(xiàn)血液有如改變：pH7.23，PCO2 24mmHg，BE 16mmol/L，BB 36.1mmol/L，SB 13.6 mmol/L，AB 9.7 mmol/L 請判斷是何種A-B平衡紊亂。例六、患者女性，11歲，被診斷為格林-巴氏綜合 征并