酸碱平衡紊乱病理生理学

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1、酸碱平衡紊乱病理生理学教研室上海交通大学医学院酸碱平衡紊乱的定义反映酸碱平衡状态的指标（动脉血气分析）酸碱平衡紊乱的基本类型酸碱平衡紊乱的发生机制酸碱平衡紊乱时功能、代谢的改变及表现混合型酸碱平衡紊乱主要内容一、酸碱平衡的概念酸碱平衡在机体产生或摄入一定量的酸性或碱性物质后，通过调节使体液pH相对稳定的过程，称为机体的酸碱平衡（acidbasebalance）。正常人动脉血血浆pH范围为7.35~7.45。什么是酸？什么是碱？在一个化学反应中，凡能释放出H+的物质，称为酸。强酸：HCl、H2SO4、H3PO4等。弱酸：H2CO3、CH3COOH（乳酸）等。在一个化学反应中，凡能接受

2、H+的物质，称为碱。强碱：NaOH、KOH等。弱碱：NaHCO3、NH3、CH3COONa等。二、酸碱平衡的维持与调节糖酵解产生乳酸脂肪分解可产生酮酸含硫氨基酸代谢可产生硫酸嘌呤化合物经代谢可产生尿酸核酸代谢可产生磷酸各种高分子物质经代谢产生大量CO2，它与水生成H2CO3；可经肺呼吸排出。Volatileacids每天可产生300~400LCO2，相当于15mol的H+。各种高分子物质含有氮、硫、磷等元素，经代谢可产生尿酸、硫酸和磷酸等。不能经肺排出。可通过肾脏排出。Fixedacids每天产生的固定酸所含H+约为50~100mmol。体内氨基酸脱氨基产生NH3；蔬菜、瓜果中的柠檬

3、酸盐、苹果酸盐经三羧酸循环可生成NaHCO3、KHCO3。正常机体酸性物质的来源多正常机体碱的来源少例：*注：血浆pH为7.40时，其[H+]仅为40nmol/L。由于正常人体每日酸的来源远远多于碱的来源，因此机体对酸碱平衡的调节主要是对体内产生的大量H+负荷的代偿和调节。H＋负荷细胞外液肺呼吸细胞内液肾脏骨骼血浆缓冲对红细胞频率和深度变化调节肺泡通气量细胞内缓冲对排H＋、泌NH3重吸收HCO3－骨盐溶解H＋－K＋交换Hb缓冲对其它缓冲对Ca2＋＋H2PO4慢性代谢性酸中毒时的代偿H2CO3CO2排出固定酸保碱细胞外液H＋排出体外即时数分钟数小时2～4小时数小时数天缓慢

4、缓冲系统的组成体液缓冲系统是指由各种弱酸及其共轭的碱构成的不同缓冲对所形成的对H＋负荷能起缓冲作用的系统。细胞内、外液中均有碳酸氢盐（HCO3－）及非碳酸氢盐（Buf－）两种缓冲系统。弱酸盐的主要阳离子在细胞外液是Na＋，在细胞内液是K＋。细胞内外液的主要缓冲对构成细胞外液血浆NaHCO3/H2CO3NaPr/HPr*Na2HPO4/NaH2PO4细胞间液NaHCO3/H2CO3Na2HPO4/NaH2PO4细胞内液**KPr/HPrK2HPO4/KH2PO4KHCO3/H2CO3有机磷酸盐红细胞KHb/HHbKHbO2/HHbO2K2HPO4/KH2PO4KHCO3/H2CO3*H

5、Pr：蛋白质；**主要指肌细胞。缓冲作用？例：缓冲溶液含10mmol/LNa2HPO410mmol/LNaH2PO4NaH2PO4的Ka为160因此可计算出该溶液的pH是6.80。如在此溶液中加入2mmol/LHCl，则溶液pH降至6.62。如单独将HCl加入不含缓冲对的水溶液，使其浓度达到2mmol/L，则溶液的pH为2.70。HAH++AKa=[H+][A][HA][H+]=Ka[HA][A]pH=pKa+lg[HA][A]碳酸氢盐缓冲系统血浆中NaHCO3/H2CO3缓冲系统是体内最重要的、对固定酸具有强大缓冲作用的缓冲系统。根据Henderson-Hasselba

6、lch方程式，血浆pH明显与HCO3－/H2CO3比值有关：pHpKa＋log（HCO3－/H2CO3）pHpKa＋log（HCO3－/·PaCO2）pH6.1＋log（24/0.226·5.32）pH6.1＋log（24/1.2）pH6.1＋1.3pH7.4（为CO2的溶解系数）血浆红细胞氯转移原发改变被红细胞内的缓冲系统缓冲（Hb缓冲对最主要）。CO2CO2+H2OH2CO3H+Cl注：CA为碳酸酐酶CACAClHCO3HCO3红细胞对挥发酸的缓冲近端小管Na+-H+交换（Na+-H+exchangeofproximaltubule

7、）使原尿中90%NaHCO3重吸收。远端小管泌H+与HCO3-重吸收（Regulationofdistaltubule）集合管的闰细胞泌H+，但不重吸收Na+，进入原尿中H+与HPO42-结合形成H2PO4-，使尿液酸化。闰细胞内HCO3-与Cl-交换，HCO3-进入血液内。NH4+排出（NH4+excretion）肾脏对NH4+排出是pH依赖性（酸中毒越严重，排NH4+量越多）。●近曲小管上皮细胞是产NH4+的主要场所，通过Na+-NH4+交换，以N