酸堿平衡與腎臟排泄

酸堿平衡與腎臟排泄人體正常的生理活動和運動，除需要適宜的溫度、滲透壓等條件外，還需要保持體液酸堿平衡的相對恒定。酸堿平衡：機體通過血液緩沖系統(tǒng)、肺、腎來調(diào)節(jié)體內(nèi)酸性和堿性物質(zhì)的含量及比例，維持體液PH值恒定，稱為酸堿平衡。第2頁,共33頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)酸堿物質(zhì)的來源第3頁,共33頁，2024年2月25日，星期天

人體內(nèi)的各種體液的酸堿度是不一致的，有些呈酸性，有些呈堿性。體液PH值體液PH值血漿7.35-7.45腦脊液7.35-7.45唾液6.30-7.10乳6.60-6.90胰液7.50-7.80淚7.4左右小腸液7.60左右尿4.80-7.50人體內(nèi)各種體液的PH值第一節(jié)酸堿物質(zhì)的來源第4頁,共33頁，2024年2月25日，星期天

二、體內(nèi)酸性物質(zhì)的來源

除食物、飲料和藥物中的酸性物質(zhì)外，體內(nèi)代謝產(chǎn)生的酸性物質(zhì)主要有兩類：（一）碳酸（H2CO3）糖、脂肪和蛋白質(zhì)在體內(nèi)完全氧化后，生成CO2和H2O，它們可進一步結(jié)合成為碳酸，然后解離成氫離子（H－）和碳酸氫根離子（HCO3

）CO2＋H2OH2CO3H＋HCO3

除極少部分用于合成代謝外，生成的碳酸絕大部分在肺重新分解釋放CO2，然后呼出體外，故稱碳酸為揮發(fā)性酸。第5頁,共33頁，2024年2月25日，星期天二、固定酸

除CO2外，體內(nèi)酸性物質(zhì)的來源還包括含硫氨基酸氧化所生成的硫酸，含磷的核酸、蛋白質(zhì)、磷脂分解所產(chǎn)生的磷酸，糖代謝中產(chǎn)生的乳酸和丙酮酸，脂肪酸氧化所產(chǎn)生的酮體等。由于這些酸性物質(zhì)不能變成氣體由肺呼出體外,故稱固定酸,或非揮發(fā)性酸.體內(nèi)酸性物質(zhì)的來源

從事大強度劇烈運動時,由于糖酵解加強,乳酸生成量增加,可造成其在肌肉組織內(nèi)和血液中大量堆積,成為運動時酸性物質(zhì)的重要來源.

人體也可以從外界獲得一些酸性物質(zhì),如:調(diào)味用的醋酸、飲料中的檸檬酸，但這些外源性物質(zhì)數(shù)量很少，不是體內(nèi)酸性物質(zhì)的主要來源。第6頁,共33頁，2024年2月25日，星期天三、體內(nèi)堿性物質(zhì)的來源機體經(jīng)代謝產(chǎn)生的堿性物質(zhì)較少，體內(nèi)堿性物質(zhì)主要來自含有大量有機酸鹽和無機鹽的食物如：蔬菜、瓜果等。凡代謝產(chǎn)物能夠增加體內(nèi)氫離子（H

）含量的食物為成酸食物；能夠增加體內(nèi)HCO3含量的食物為成堿食物。第7頁,共33頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)酸堿平衡的調(diào)節(jié)

人體主要依靠血液緩沖作用、肺的呼吸作用和腎臟的排泄和重吸收等調(diào)節(jié)功能，維持體液PH值的穩(wěn)定。第8頁,共33頁，2024年2月25日，星期天一、緩沖體系與緩沖作用緩沖體系：由弱酸以及弱酸與強堿生成的鹽按一定比例組成的混合溶液稱為緩沖體系。緩沖作用：緩沖體系具有緩沖酸、堿和保持相對PH值相對恒定的作用。第9頁,共33頁，2024年2月25日，星期天緩沖機理

當固定酸進入血液時，可產(chǎn)生以下反應：HA＋NaHCO3H2CO3

＋NaACO2＋H2O固定酸當堿性物質(zhì)如Na2CO3進入血液時，可產(chǎn)生以下反應，使其堿性減弱。Na2CO3＋H2CO32NaHCO3生成過多的碳酸氫鈉可由腎臟排除體外。第10頁,共33頁，2024年2月25日，星期天二、血液緩沖體系及其調(diào)節(jié)作用（一）血漿緩沖體系NaHCO3H2CO3

Na2HPO4NaH2PO4NaPrHPrPr代表蛋白質(zhì)，其中NaHCO3H2CO3體系中的NaHCO3是血漿中主要的緩沖堿，它與H2CO3保持一定比值(20/1)，維持血液pH值恒定。(PH=7.4)

由上可知，NaHCO3是血漿中含量最多的堿性物質(zhì)，在一定程度上可以代表對固定酸的緩沖能力，故把血漿中的碳酸氫鈉看成是血漿中的堿儲備。第11頁,共33頁，2024年2月25日，星期天(二)紅細胞緩沖體系KHCO3H2CO3K2HPO4KH2PO4KHbHHbKHbO2HHb02（Hb代表血紅蛋白），其中血紅蛋白緩沖系是紅細胞中的重要緩沖物質(zhì)。血液緩沖體系

及其調(diào)節(jié)作用第12頁,共33頁，2024年2月25日，星期天三、肺對酸堿平衡的調(diào)節(jié)作用

肺通過CO2排出量的增加，控制體內(nèi)H2CO3濃度，以維持NaHCO3的正常比值，調(diào)節(jié)體內(nèi)酸堿平衡。當血液Pco2增加或PH下降時，呼吸中樞興奮，呼吸運動加深加快，CO2排出量增加；反之，呼吸運動變淺、變慢，CO2排出量減少。第13頁,共33頁，2024年2月25日，星期天四、腎臟排泄及其對機體酸堿平衡和水平衡的調(diào)節(jié)作用（一）腎臟的排泄功能排泄：人體新陳代謝過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，多余H2O和進入機體的各種異物經(jīng)血液循環(huán)運送到排泄器官并排出體外的過程。第14頁,共33頁，2024年2月25日，星期天排泄途徑排泄器官排泄物呼吸器官CO2、H2O、揮發(fā)性藥物等消化道鈣、鎂、鐵、磷等無機鹽,膽色素,毒物等皮膚及汗腺水、鹽類、少量尿素等腎臟水、尿素、肌酐、鹽類、藥物、毒物、色素等腎臟排泄及其對機體酸堿平衡

和水平衡的調(diào)節(jié)作用第15頁,共33頁，2024年2月25日，星期天腎臟在維持機體酸堿平衡中的作用

腎臟維持酸堿平衡主要是通過排出過多的酸或堿，保持血漿中的NaHCO3含量，保持血液PH值的恒定。當血漿NaHCO3濃度降低時，腎臟變加強酸性物質(zhì)的排出和NaHCO3的重吸收，以恢復血漿NaHCO3的含量。相反，血漿NaHCO3過高，則增加對這些堿性物質(zhì)的排出量，使血漿NaHCO3回降到真正的含量。第16頁,共33頁，2024年2月25日，星期天腎臟調(diào)節(jié)機體酸堿平衡的過程1、分泌H

，回收Na＋（腎小球濾液中NaHCO3重吸收）

當血漿PH值偏酸時，腎小管中碳酸酐酶能夠使小管細胞中的CO2和H2O迅速生成H2CO3，后者可進一步解離出H＋和HC03－當PH值降低時，CO2＋H2O

H2CO3

H2CO3H

＋HCO3H

Na

NaHCO3而H

＋HCOH2CO3CO2＋H2O擴散入細胞內(nèi)合成H2CO3第17頁,共33頁，2024年2月25日，星期天2、磷酸鹽酸化正常人血漿中NaH2PO4/NaH2PO4的濃度比為4：1過程原尿流經(jīng)遠曲小管和腎小管上皮細胞分泌H＋

PH↓HNa

NaH2PO4＋HNaH2PO4＋NaNa＋HCO3ˉNaHCO3回收入血腎臟調(diào)節(jié)機體酸堿

平衡的過程第18頁,共33頁，2024年2月25日，星期天3、分泌NH3

當體內(nèi)酸性物質(zhì)過多時，腎小管上皮細胞分泌的NH3與氫離子結(jié)合，生成NH4，NH4與小管液中氯化鈉中的鈉離子置換，生成氯化銨，并隨尿液排出體外。而鈉離子與碳酸氫根離子結(jié)合，生成NaHCO3，重新回收入血，維持NaHCO3的穩(wěn)定作用：“排酸保堿”

腎臟調(diào)節(jié)機體酸堿

平衡的過程第19頁,共33頁，2024年2月25日，星期天4、排出多余的堿

正常情況下，血漿中NaHCO3約為22-27mmol/L血液，若其濃度在13－21mmol/L血液時，原尿中的NaHCO3全部重吸收；若超過28mmol/L血液時，重吸收減少，排出多余的NaHCO3，維持血漿中NaHCO3的正常含量。第20頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（三）腎臟在維持機體水平衡中的作用水是人體內(nèi)重要的組成成分，是保持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、維持正常物質(zhì)代謝和生命活動的重要物質(zhì)之一。生理情況下，體內(nèi)水含量相當穩(wěn)定，攝水量與排水量保持平衡。腎臟對機體水平衡的調(diào)節(jié)能力非常強。在大量飲水時，尿量增加，可達1500－2000ml/d，稱為利尿；相反，在機體缺水時，尿量減少，僅有350－400ml/d。通過腎臟對機體水平衡的調(diào)節(jié)，無論飲水過多或過少，體內(nèi)水份和細胞外液滲透壓仍可維持或接近正常。第21頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（四）運動對腎臟泌尿機能的影響1、運動對尿量及其成分的影響人體活動時，尤其是劇烈運動時，機體代謝活動增強，血液發(fā)生重新分配，道成腎血流量減少，腎小球濾過率下降致使尿量減少。劇烈運動時，機體還產(chǎn)生許多酸性代謝產(chǎn)物，所以運動后，尿pH值降低。第22頁,共33頁，2024年2月25日，星期天2、運動性蛋白尿健康人正常情況下，尿液中僅含微量的蛋白質(zhì)，常規(guī)方法檢測不出來，被視為尿蛋白陰性；但在劇烈運動或長時間大強度運動后，尿中會出現(xiàn)蛋白質(zhì)，即尿蛋白陰性，經(jīng)一定時間休息后，尿蛋白自行消失。這種健康人運動后出現(xiàn)的一次性或暫時性的尿蛋白為運動后蛋白尿。運動對腎臟泌尿機能的影響第23頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（五）酸堿平衡紊亂

正常人體酸性和堿性物質(zhì)的產(chǎn)生與消除保持動態(tài)平衡，血液pH值維持在7.35-7.45之間。酸堿平衡紊亂：人體因某些疾病的影響，可使機體物質(zhì)代謝和水、電解質(zhì)平衡甚至緩沖體系以及肺、腎功能受到影響，這些均可引起體內(nèi)酸性、堿性物質(zhì)過多或不足，從而產(chǎn)生酸中毒或堿中毒，這一病理過程稱為酸堿平衡紊亂或簡稱酸堿失衡。第24頁,共33頁，2024年2月25日，星期天（六）酸堿平衡檢測的主要指標1、pH值正常人血液的pH值比較恒定，平均值為7.4，動脈血的pH值為7.35－7.45之間，靜脈血平均低0.02－0.10。

pH低于7.33為失代償性酸中毒，高于7.45為失代償性堿中毒。

pH在正常范圍內(nèi)也不一定表示沒有酸堿平衡紊亂，因為代償性的酸、堿中毒的pH正常。因此，在檢測pH值時的同時還要配合其他指標的測定，才有利于作出準確的判斷第25頁,共33頁，2024年2月25日，星期天2、CO2總量和CO2結(jié)合力

CO2結(jié)合力是指血漿中化合狀態(tài)下的CO2量。

CO2在血漿中主要以HCO3ˉ的形式存在，代表體內(nèi)中和固定酸的堿量，故一般將血液中NaCO3/HCO3ˉ稱為堿儲備。在測量過程中，血漿經(jīng)與正常人的肺泡氣平衡，測得CO2總量。酸堿平衡檢測的主要指標第26頁,共33頁，2024年2月25日，星期天3、CO2分壓當呼吸障礙，CO2大量停留，引起呼吸性酸中毒；反之，呼吸深而快時，易造成過度呼吸，CO2排出過多，出現(xiàn)呼吸性堿中毒。故Pco2是反映酸堿平衡紊亂中呼吸因素的重要指標。酸堿平衡檢測的主要指標第27頁,共33頁，2024年2月25日，星期天4、真實碳酸氫鹽和標準碳酸氫鹽概念：真實碳酸氫鹽是指人體血漿中的HCO3ˉ真實含量。正常值為21-26mmol/L。標準碳酸氫鹽是指血漿在38°C、完全氧和及Pco2為40毫米汞柱的氣體平衡的條件下HCO3ˉ濃度。在正常情況下，SB與AB的數(shù)值相同，但在發(fā)生代謝性酸中毒時SB值降低，代謝堿中毒時SB值升高。酸堿平衡檢測的主要指標第28頁,共33頁，2024年2月25日，星期天

全血緩沖劑負離子濃度的總和組成：血漿紅細胞中的碳酸氫鹽血紅蛋白血漿蛋白及血漿紅細胞中的磷酸鹽酸堿平衡檢測的主要指標5、緩沖堿其中最主要的為血紅蛋白和碳酸氫鹽。正常值為45－52mmol/L。第29頁,共33頁，2024年2月25日，星期天堿過剩＝測出的緩沖減－正常緩沖減分類：全血堿過剩血漿堿過剩正常全血或者血漿堿的過剩量為－3.0－＋3.0mmol/L。固定酸減少，表示代謝性堿中毒；同時固定酸過剩，表示代謝性堿酸中毒。酸堿平衡檢測的主要指標6、堿過剩第30頁,共33頁，2