病理生理学—酸碱平衡
K+ /Na+
酸中毒→高钾血症 碱中毒→低钾血症
HCO3-
(四)肾的调节
通过排酸保碱作用调节HCO 3浓度
近端肾小管泌H+和重吸收HCO3 – 远端肾小管泌H+和重吸收HCO3 泌氨(铵)作用
-
近端肾小管泌H+和重吸收 HCO3Na+ HCO3H+ H2CO3
Na+ HCO3Na+ H2CO3 ATP CA H+
继发性PaCO2
代谢性碱中毒
pH ∝
代谢性酸中毒
HCO3
H2CO3
HCO3
PaCO2↑
pH ∝
PaCO2↓
H2CO3
(三)SB 和AB
1.
标准碳酸氢盐 (standard bicarbonate, SB)
概 全血在标准条件下所测的血浆HCO -的量。 3 念
血液温度38℃ 血红蛋白氧饱和度100% PaCO2 40mmHg
代偿性和失代偿性酸碱平衡紊乱
代偿性
pH ∝
( N)
HCO3
?
失代偿性
H2CO3
HCO3
pH ∝
()
H2CO3
(二)动脉血分压(PaCO2)
概念:动脉血浆中物理溶解的CO2分子产 生的张力。 PaCO2 : 33~46mmHg (平均40mmHg)
意义:
原发性PaCO2 呼吸性酸中毒 呼吸性碱中毒 代谢性碱中毒 代谢性酸中毒
K+
H2O + CO2
上皮细胞
CO2 H2O
肾小管腔
毛细血管
近曲小管 特点
泌氢方式:H+-Na+交换 HCO3-重吸收方式:Na+-HCO3-同向转运 关键:碳酸酐酶 酸-活性增强,碱—活性降低。
远端肾单位泌H+和重吸收 HCO3-
ClHCO3H2CO3 CA H2O + CO2
毛细血管
酸碱平衡紊乱
pH: 7.35-7.45 <7.35 or >7.45——cellular function damaged <6.8 or >7.80 – life threaten
6.8 7.35 7.45
40
pH
7.8
death 160 [H+]
acidosis
alkalosis
death 16 nmol/L
AG正常型代酸
正常 AG HCO3-
AG正常型代酸
AG HCO3-
AG增高型代酸 AG
HCO3Na+
Na+
Cl-
Na+
Cl-
Cl-
(三)机体的代偿调节
血液缓冲系统的代偿 组织细胞的代偿 肺的代偿 肾的代偿
1.血液缓冲系统的代偿
H
+
H + HCO3
+
+
-
H2CO3 HBuf
H + Buffer
正常 、单纯代谢紊乱
呼酸
呼碱
(四)缓冲碱(buffer base, BB)
概 念
血液中一切具有缓冲作用的 阴离子的总和。(标准条件测)
正常值:45-52mmol/L(平均48mmol/L) BB↑:代谢性碱中毒 意义:BB↓:代谢性酸中毒
(五)碱剩余(base excess, BE)
标准条件下,用酸或碱滴定全血标本 概 念 至pH7.40时所需的酸或碱的量。
酸碱平衡紊乱
acid-base disturbances
•酸碱负荷过度、不足 •调节障碍
常用检测指标
pH PaCO2 标准碳酸氢盐和实际碳酸氢盐 缓冲碱
碱剩余
阴离子间隙
(一)pH
概念:溶液中H+浓度的负对数 正常值:动脉血7.35-7.45
pH的计算:
pH= pKa +lg = 6.1 +lg = 6.1 + lg
[HCO3-] [H2CO3]
αPaCO2
[HCO3-]
24 1.2
=7.4
pH ∝
HCO3-(20)
H2CO3(1)
意义
pH<7.35
失代偿性酸中毒
pH>7.45
pH正常:
失代偿性碱中毒
正常
代偿性酸碱紊乱
混合相消性酸碱紊乱
酸碱紊乱分类
病因 → 原发性 代谢性碱中毒
代谢性因素(碱) 代谢性酸中毒 HCO3-(20) pH ∝ H2CO3(1) 呼吸性酸中毒 呼吸性因素(酸) 呼吸性碱中毒
Acid-base balance and its regulation
酸碱平衡
pH
动脉血 pH : 7.35 - 7.45
平均 : 7.40
酸碱平衡
酸碱不断产生或摄入
经过机体的调节
动脉血 pH : 7.35 - 7.45
pH
pH稳定在正常范围
平均 : 7.40
酸碱平衡及其调节
什么是酸? 什么是碱?
HCO3-减少
H+增多
固定酸↑
高K+血症
肾小管酸中毒
Ⅰ型肾小管酸中毒(renal tubular
acidosis, RTA Ⅰ )
Ⅱ型肾小管酸中毒(RTA Ⅱ )
远端肾单位泌H+障碍→Ⅰ型肾小管 酸中毒(renal tubular acidosis, RTA Ⅰ )
ClHCO3H2CO3 CA H2O + CO2
占全血缓冲系统(%)
53 35 5 7
碳酸氢盐缓冲系统
H2CO3 HCO3-+ H+
缓 冲 方 式
H2SO4 +2 NaHCO3
接受H+或释放H+
减轻 变动的程度 NaOH + H2pH CO NaHCO3 + H2O 3
2H2CO3 + Na2SO4
碳酸氢盐缓冲系统特点
只缓冲碱和固定酸,不能缓冲挥发酸; 缓冲能力强,反应快,但自身被消耗, 作用不持久。
4.肾的代偿
CA和谷氨酰胺酶活性↑
泌H+
泌氨
重吸收HCO3-
尿呈酸性
特点: 对肾脏疾病引起的代酸代偿作用差
UC
UA
(六)阴离子间隙(AG)
意义:
反映血浆固定酸的含量 区分代谢性酸中毒的类型
AG>16mmol/L,AG增高性代酸
小结:常用检测指标
pH值 PaCO2 AB和SB BB
慢性呼酸时,变化特点
BE
AG
?
第三节 单纯性酸碱平衡紊乱
(Simple acid-base disturbance) 代谢性酸中毒
毛细血管
ATP ×
HPO42H+ 酸 化 H2PO4肾小管腔
H+
上皮细胞
近端肾单位H+-Na+交换障碍→Ⅱ型 肾小管酸中毒(RTA Ⅱ )
Na+ HCO3H2CO3 CA H2O + CO2
毛细血管
×
H+
Na+ HCO3H+ H2CO3 CO2 H2O
肾小管腔
上皮细胞
乳酸酸中毒 严重贫血 休克 心力衰竭 肺水肿 CO中毒
血 浆 缓 冲 系 统 红 细 胞 缓 冲 系 统
缓冲酸 H2CO3 H2PO4HPr HHb HHbO2
缓冲碱 HCO3-+ H+ -+ H+ HPO 4 HCO3Pr- + H+ H2COHb 3 - + H+ HbO2- + H+
全血中各缓冲体系含量与分布
缓冲体系
HCO3HbO2及Hb 磷酸盐 血浆蛋白
隔绝空气 实际的血红蛋白氧饱和度 实际的PaCO2
2. 实际碳酸氢盐(AB)
正常值:22 ~27mmol/L,平均24mmol/L
原发性SB ↑:代谢性碱中毒 原发性SB ↓: 代谢性酸中毒
SB 代谢因素 AB 代谢因素+呼吸因素 AB-SB: 呼吸因素
AB=SB AB>SB AB<SB
缺氧
乳酸生成 增多
血[K+] ↑
血管
机体酸中毒
肾小管上皮细胞
反常性碱性尿
管腔
H+↑
H+
K+↑
[H+]
++ K K
Na+ Na+ H+ ↓
(二)分类
特 点: AG增高型代酸 AG 正常 -减少 血 浆 HCO3 特 点: - 含 量 增加 血 Cl AG 增 大(固 定 酸 增 加) 血 浆 HCO3- 减 少 血 Cl- 含 量 正 常
P46
酸碱平衡紊乱
Acid-base balance and disbalance
温州医学院病生教研室 郝卯林
授 课 大 纲
酸 碱 平 衡 及 其 调 节 类 型 及 检 测 指 标
单 纯 性 酸 碱 平 衡 紊 乱 混 合 型 酸 碱 平 衡 紊 乱
分 析 及 判 断 方 法
第一节 酸碱平衡及其调节机制
特点: 缓冲作用即刻发生,HCO3 被不断消耗
2.组织细胞的代偿
[H+]
血[K+]
H++Pr-→HPr K+
特点: 2-4小时起作用,易引起高钾血症
3.肺的代偿
H
+
反射 颈动脉体 主动脉体的 化学感受器
呼吸 中枢 兴奋