酸碱平衡紊乱.ppt
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1、酸酸碱碱平平衡衡紊紊乱乱 体液酸碱度的相对恒定是细胞进行正常代谢和功能活动的必要条件。细胞外液适宜的酸碱度为pH7.357.45。这是一个变动范围较窄的弱碱性环境。虽然机体在代谢过程中不断生成酸性物质和碱性物质,同时也经常摄取一些酸性和碱性食物及药物。但是依靠体内的缓冲和调节功能,血浆pH仍稳定在正常范围内。这种生理情况下,维持体液酸碱度的相对稳定性称为酸碱平衡酸碱平衡。病理情况下可引起酸碱超负荷、严重不足或调节机制障碍,导致体液内环境酸碱稳定性的破坏,形成酸碱平衡紊乱。正正 常常 酸酸 碱碱 平平 衡衡一、酸酸 碱碱 概概 念念 供H+者者为酸,受H+者者为碱。既然酸碱定义以释出或结合H+来
2、区分,所以体液的酸碱平衡实质上就是体液H+的平衡,血浆的酸碱度也就取决于血浆中的H+离子浓度。体内酸碱物质主要由细胞内物质分解代谢过程中产生二、酸碱来源二、酸碱来源1、酸的来源1)挥发酸 糖、脂肪、蛋白质完全氧化后产生CO2,CO2和水,两者结合形成碳酸,碳酸可释放出H+,也可以形成CO2气体从肺排出体外,所以称为挥发酸,CO2+H2O H2CO3 H+HCO3 成人在安静状态下每天产生的CO2相当于每天产H+15mol3)、食物中直接获得 较少,包括酸性药物 通过肾由尿排出的酸性物质称为固定酸或非挥发酸,如蛋白质氧化分解产生的磷酸、硫酸、糖酵解生成的乳酸、脂肪代谢产生的-羟丁酸和乙酰乙酸等,
3、上述酸性物质离解产生的H+每天约为5090mmol。2)、固定酸 1)、代谢产生 AA脱氨基产NH3 +H+NH4+2)、食物获得 蔬菜、瓜果中有机酸盐类,如柠檬酸盐、苹果酸盐和草酸盐等,均可于H+起反应,生成柠檬酸、苹果酸和草酸。一般而言,在正常膳食情况下,体内产生的酸性物质远大于碱性物质。此外,西方膳食结构偏于酸性,东方膳食结构则偏于碱性。2、碱的来源、碱的来源 远低于酸性物质远低于酸性物质三、机体对酸碱的调节三、机体对酸碱的调节 尽管机体不断生成和摄取酸、碱物质,但血液pH值不会发生显著性的变化,这是由于体液中的缓冲系统可以减轻pH的显著变化以及肺和肾的一系列调节作用。H2CO3 H+H
4、CO3 量大,且产物有出路 H2PO4 H+HPO4 在肾排H+过程有作用 HPr H+Pr 运输CO2,缓冲血浆CO2 HHb H+Hb 缓冲红细胞内CO2 HHbO2 H+HbO2 缓冲红细胞内CO2 一)、血液缓冲作用 血液缓冲系统由弱酸及其相对应的共轭碱组成,主要有下面五种:缓冲的本质是一种化学反应,其特点是作用快,但其能量有限,全血缓冲碱仅47mmol/L。韩赫氏方程(Henderson-Hasselbaech公式)根据质量作用定律,凡酸都能在水中解离放出H+碱,即:酸 =H+碱 在平衡状态下,H+碱酸K(K为常数)取其对数,则:logH+=logK+log碱碱/酸酸 因此:PH=P
5、ka+log 碱/酸 由于HCO3 H2CO3 缓冲作用强大,且产物有出路,所 以可以认为血液pH=pka log HCO3 /H2CO3 因此:pH=PkaLog HCO3 /H2CO3 因此:因此:、血液的、血液的PH值取决于血液中值取决于血液中 HCO3 与与 H2CO3 的比值,所以不论这二者发生什的比值,所以不论这二者发生什么变化,只要其比值维持在比不变,么变化,只要其比值维持在比不变,pH就可以保持不变,这也揭示了为什么临床有的酸就可以保持不变,这也揭示了为什么临床有的酸碱平衡紊乱时碱平衡紊乱时pH值不变的道理;值不变的道理;、HCO3 取决于机体的代谢状态,主要由肾调节取决于机体
6、的代谢状态,主要由肾调节 H2CO3 取决于机体的呼吸状态,主要由肺调节取决于机体的呼吸状态,主要由肺调节 凡凡代谢性代谢性酸酸 碱碱 平平 衡衡 紊紊 乱,乱,HCO3 总有变化总有变化 凡凡呼吸性呼吸性酸酸 碱碱 平平 衡衡 紊紊 乱,乱,H2CO3 总有变化总有变化 pH=PkaLog HCO3 /H2CO3 因此:因此:难难 有有 例例 外外 、该公式告诉我们,、该公式告诉我们,pH、HCO3 、H2CO3三量相关,只要测出二个数值,就可三量相关,只要测出二个数值,就可以计算出第三个数值。以计算出第三个数值。pH=PkaLog HCO3 /H2CO3 因此:因此:二)、纠正(校正)二)
7、、纠正(校正)纠正是指在HCO3 H2CO3中,一个分量的变化由其相应的器官来进行调节,以求其比值保持正常。因此,纠正包括肺调节CO2和肾调节HCO3 。正常情况下,成人每分钟约产生CO2200ml,在剧烈活动、代谢亢进时可增加十倍,但Pco2 却始终保持在40mmHg左右,这是由于肺的纠正作用,当CO2,呼吸中枢受刺激,呼吸加深加快,CO2 排出,Pco2正常。反之亦然。正常情况下,肾每天约排出H+50100mmol,当体内产H+增多时,肾脏的排H+功能可增强十倍。H2O 基本的离子交换机理基本的离子交换机理细胞外液肾小管腔液肾小管上皮细胞CO2H2CO3 H+HCO3 Na+HCO3 Na
8、+CA H+Na+H2O细胞外液肾小管腔液肾小管上皮细胞Na HCO3 CO2H2OH2CO3 H+HCO3 Na+HCO3 Na+H2CO3 CO2H2O肾小管分泌氢离子和重吸收碳酸氢盐的机理肾小管分泌氢离子和重吸收碳酸氢盐的机理 CA细胞外液肾小管腔液肾小管上皮细胞NaClCO2H2OH2CO3 H+HCO3 Na+谷氨酰胺谷 氨 酸NH3+NH4Cl+HCO3 Na+CA肾小管分泌氨离子和排肾小管分泌氨离子和排NH4+的机理的机理细胞外液肾小管腔液肾小管上皮细胞Na2HPO4 CO2H2OH2CO3Na+NaH2PO4HCO3 Na+CA 肾小管分泌氢离子和生成碳酸氢盐的机理肾小管分泌氢
9、离子和生成碳酸氢盐的机理 HCO3 H+缓冲的作用主要使强碱变弱碱,或强酸变弱酸,但要排出过多的酸碱或保持缓冲作用,则有赖于脏器的代偿。代偿是指在HCO3 H2CO3中,一个分量发生变化,另一个分量必随之而变化,以求其比值不变。代偿不外乎二种,一是 代谢分量代偿呼吸分量(肾代偿肺),二是呼吸分量代偿代谢分量(肺代偿肾)。肺的代偿是通过增加或减少CO2排出而实现的;肾的代偿是通过增加或减少H+排出(同步重吸收HCO3 )而实现的;所以代偿必须依赖于脏器功能的正常。三)、代偿三)、代偿 肺的代偿起始于代谢分量变化后的肺的代偿起始于代谢分量变化后的分钟,数小时达高峰,消退也快;分钟,数小时达高峰,消
10、退也快;肾的代偿起始于呼吸分量变化后肾的代偿起始于呼吸分量变化后 小时,小时,-天达高峰,消退约天达高峰,消退约2天。天。代代 偿偿 的的 特特 点点:1、肺快肾慢、肺快肾慢2、代偿虽然威力巨大,但也是有限度的、代偿虽然威力巨大,但也是有限度的 在呼酸时,PaCO2,肾代偿使HCO3 ,但最高不超过40mmol/L,换言之,当PaCO260mmHg时则肾已不能再提高HCO3 来保持pH正常了,如此时HCO3 40mmol/L,则应考虑有代谢性因素的改变;在代酸时,HCO3 ,肺代偿使PaCO2 ,当BE=-25mmol/L时,PaCO2可降至10-15mmHg;急性呼碱时肾不及代偿,而慢性呼碱
11、很少见;代碱时肺应受生理机能限制,作用甚微。3、代偿不会过度、代偿不会过度 一般所说代偿过度实际上是代偿撤除较慢或见一般所说代偿过度实际上是代偿撤除较慢或见于治疗不当。于治疗不当。在临床实践中,按照代偿的规律去诊断和治疗在临床实践中,按照代偿的规律去诊断和治疗酸碱平衡紊乱是十分重要的。要正确认识代偿,不酸碱平衡紊乱是十分重要的。要正确认识代偿,不要错误地把代偿当成疾病,也不要过急、过度地去要错误地把代偿当成疾病,也不要过急、过度地去纠正原发疾病(如呼酸时纠正原发疾病(如呼酸时PaCO2)而置代偿(如而置代偿(如肾代偿使肾代偿使HCO3 )于不顾,没有撤出的代偿反于不顾,没有撤出的代偿反而能使而
12、能使PH处于更危险的状态之中。处于更危险的状态之中。酸血症时,细胞外液酸血症时,细胞外液H+,H+向细胞内转移,向细胞内转移,细胞细胞内内K+、Na+、移出,因此酸血症时通常存在高钾血症;移出,因此酸血症时通常存在高钾血症;反之,碱血症时则相反。反之,碱血症时则相反。呼酸时,呼酸时,CO2产生产生,弥散入红细胞,则红细胞内,弥散入红细胞,则红细胞内HCO3 ,HCO3 移移出,出,Cl 移移入。入。四)、离子转移四)、离子转移酸酸 碱碱 平平 衡衡 紊紊 乱乱 由于由于体内酸碱物质增多或减少;体内酸碱物质增多或减少;或由于或由于肺、肾对酸碱平衡的调节障碍;肺、肾对酸碱平衡的调节障碍;或由于或由
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