根据Hendersen—Hasselbalch方程（H-H方程）可计算 出血液的pH。
pH=pKa+log HCO3
H 2CO3
【参考范围】动脉血pH 7.35～7.45
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2．二氧化碳分压
二氧化碳分压（partial pressure of carbon dioxide， PCO2）是 指物理溶解在血液中的CO2所产生的张力。临床上PCO2是呼吸性酸碱中 毒的诊断指标。
TCO2（mmol/L）=[ HCO3-]（mmol/L）+PCO2（mmHg）×0.03
【参考范围】 23－28mmol/L
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6．实际碳酸氢盐
实际碳酸氢盐（actual bicarbonate，AB）指血浆中 HCO3-的实际浓度。即指未接触空气的血液在37℃时分离的 血浆中HCO3-的含量。
正常型
正常
正常
代偿型
恢复正常
异常
失代偿型
异常
异常
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1．代谢性酸中毒
造成代谢性酸中毒的常见诱因有： ①各种原因造成的酸性代谢产物在体内积聚，如严重糖尿病
造成的酮症酸中毒。 ②肾功能衰竭造成H+排泄障碍，酸性物质在体内大量积蓄。 ③碱性物质过多丢失，如严重腹泻或结肠炎造成肠液丢失过
多，血液HCO3-浓度降低。
【参考范围】
成年男性 120－160g/L
成年女性 110－150g/L
新生儿 170－200g/L
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5．二氧化碳总量
二氧化碳总量（total carbon dioxide contentTCO2）指 血浆中各种形式存在的CO2的总含量，其中大部分（95%）是 HCO3-结合形式，少量是物理溶解的CO2（5%），还有极少量 以碳酸、蛋白氨基甲酸酯及CO32-等形式存在。
AG（mmol/L）=Na+－[Cl-+HCO3-]
【参考范围】 AG：8-16 mmol/L
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四、酸碱平衡紊乱的分类及判断
（一）酸碱平衡紊乱的类型
酸中毒：血浆中[HCO3-]/[H2CO3]比值<20/1，血浆pH则下 降或低于正常值下限7.35。
代谢性酸中毒：由于HCO3-的改变由机体代谢因素变化所致， 将血浆HCO3-水平下降造成的酸中毒
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（三） CO2的运输
1. CO2从组织进入血液后的变化过程:
组织细胞代谢不断产生CO2，由组织扩散入血浆，其中少 量溶于水中形成H2CO3，绝大部分CO2向红细胞内扩散， 在红细胞内碳酸酐酶（carbonic anhydrase， CA）作用 下与水结合成H2CO3 。另有一部分CO2与Hb结合成氨基 甲酸血红蛋白（HbNHCOOH）。
失代偿性酸中毒和失代偿性碱中毒 ：如果病情严重超出了 机体能够调节的限度，尽管机体已发挥了对酸碱平衡的调节作用， 仍不能使[HCO3-]/[H2CO3]比值恢复到正常范围，pH的变化 超出7.35-7.45的正常值范围
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表11-2 酸碱中毒的代偿变化
类型 [HCO3-]/[H2CO3]比值 [HCO3-]与[H2CO3]值
氧饱和度（oxygen saturation，SO2）指血液在一定的PO2下， 氧合血红蛋白（HbO2）占全部Hb的百分比，可表示为：

SO2=
HbO2 ×100%
Hb HbO2
=
氧含量 氧容量
×100%
【参考范围】 95%-98%
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11．肺泡-动脉氧分压差
肺泡-动脉氧分压差（A-aDO2）是指肺泡气氧分压与动 脉血氧分压之间的差值，它是判断肺换气功能的一个指标。
在H—H方程中H2CO3代表了呼吸成分，并直接影响pH值，即：
pH=pKa+log HCO3
PCO2
【参考范围】动脉血PCO2：35－45mmHg（4.67-6.0kPa）
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3．氧分压
氧分压（partial pressure of oxygen，PO2）是指血浆中 物理溶解的O2所产生的张力。
PO2是缺氧的敏感指标，肺通气和换气功能障碍可造成PO2下 降。动脉血氧分压（PaO2）的正常参考范围为75-100mmHg， 低于55mmHg时，常见于呼吸衰竭，低于30mmHg可危及生 命。
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4．血红蛋白
血红蛋白（Hb）的主要功能是运输O2和CO2，同时 又是血液中很重要的缓冲物质。Hb可用于BE、SB、 SO2等参数的计算。因此在血气分析时是一个重要参数。
A-aDO2=[（pb10047）×FIO2-PaCO2×R1 ]-PaO2
【参考范围】 儿童期5mmHg（0.66kPa）
青年期8mmHg（1.06kPa）
60-80岁24mmHg （3.2kPa）
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12．阴离子隙
阴离子隙（anion gap，AG）是根据测定出血清阴离子总数和阳 离子总数的差值计算而出，它表示血清中未测定出的阴离子数。可用 以下公式计算：
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氧解离曲线（Oxygen dissociation curve）
➢以血氧饱和度对PO2 作图，所得的曲线称为 氧解离曲线。
➢氧解离曲线呈S型具 有重要的生理意义:
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2.影响氧解离曲线的主要因素
（1）H+浓度和PCO2： Bohr效应：pH对氧解离曲线（或Hb与O2的亲和力）的影 响 PCO2的增加或降低与H+浓度增减的影响完全一致。
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（二）氧的运输
1．氧的运输与氧解离曲线
血红蛋白(hemoglobin Hb) 对氧的运输： 血浆中PO2的改变会直接影响O2与Hb结合。因此，在
血气分析中，PO2以成为最有意义的指标之一。
血氧饱和度： 血液中HbO2的量与Hb总量（包括Hb和HbO2）之 比
血氧饱和度=HbO2/（Hb+HbO2）
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4．呼吸性碱中毒
由过度换气引起CO2排出过多、血浆PCO2降低，pH有升高 趋势，这一现象为呼吸性碱中毒。造成过度换气的常见原因包 括癔病、过度哭喊等精神性因素，或中枢神经系统疾病，如脑 炎、脑瘤、脑外伤、颅内手术等。发热、人工机械通气过度也 可造成呼吸性碱中毒。
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（二）酸碱平衡紊乱的判断
第十一章 钠、钾、氯和酸碱平衡检验
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第二节 酸碱平衡与血气分析
定义：
➢酸碱平衡：机体将体液酸碱度维持在一定的狭小范围内， 称为酸碱平衡。。 ➢超出上述正常范围，机体即处于酸碱平衡紊乱状态，包括 酸中毒（acidosis）或碱中毒（alkalosis）
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意义：
血气分析（analysis of blood gas）与酸碱指标测定是临床 急救和监护病人的一组重要生化指标，尤其对呼吸衰竭和酸碱平 衡紊乱病人的诊断治疗起着关键的作用。
呼吸性酸中毒 ：H2CO3增多造成的酸中毒。
碱中毒：若[HCO3-]/[H2CO3]比值>20/1，血浆pH则升高 或高于正常值上限7.45。
代谢性碱中毒：HCO3-增多造成的碱中毒 。 呼吸性碱中毒 ： H2CO3减少所造成的碱中毒。
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代偿性酸中毒或代偿性碱中毒：发生酸碱平衡紊乱后，机体 通过缓冲体系、呼吸及肾脏的调节作用，恢复HCO3-/H2CO3比值 在20/1，血液pH维持在7.35-7.45之间
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2．呼吸性酸中毒
由于肺部病变，肺排出CO2能力降低，造成CO2在体内潴留， PCO2升高，H2CO3浓度增加，pH下降。临床上常见慢性支气管 炎、肺气肿、其它原因造成的肺、胸廓活动受到限制或气道阻塞 等。
3．代谢性碱中毒
常见原因是由于呕吐造成酸性胃液的大量丢失或治疗溃疡病 时碱性药物服用过多。Cl-大量丢失可导致肾近曲小管对HCO3和Na+重吸收增加，造成低氯性碱中毒。而低钾病人由于肾排 K+保Na+能力减弱，排H+保Na+加强，使肾重吸收入血 NaHCO3增多，导致碱中毒。
这一定律在血气分析仪的标准气体校正及测量方法控 制方面有实用价值。
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根据Henry定律，在一定温度下某种气体在血液中的溶 解量与其分压呈正比，而且随温度升高其数值减少。气体的溶 解量用溶解度系数(Bunsen coefficient)表示。
定义：
➢溶解度系数：指压力为760mmHg(101kPa)和特定温度时1ml液 体中溶解气体的毫升数。
【参考范围】22－27mmol/L
7．标准碳酸氢盐
标准碳酸氯盐（standard bicarbonate，SB）指在 37℃时用PCO2为40mmHg及PO2为100mmHg的混合气 体平衡后测定的血浆HCO3-的含量。
【参考范围】22－27mmol/L
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8．缓冲碱
缓冲碱（buffer base ，BB）指全血中具有缓冲作用的 阴离子总和，包括HCO3－，Hb，血浆蛋白及少量的有机酸 盐和无机磷酸盐。
利用血气分析仪可测定出血液氧分压（PO2）、二氧化碳分 压（PCO2）和pH值三个主要项目，并由这三个指标计算出其它 酸碱平衡相关的诊断指标，从而对病人体内酸碱平衡、气体交换及 氧合作用作出比较全面的判断和认识。
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一、气体在血液中的运输 （一）血液中的气体分压
根据Dalton定律，混合气体的总压强等于各气体分压 强之和(P=ΣPi)。气体分压强可由下式计算： 气体分压强=混合气体总压强×该气体容积百分比
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【参考范围】全血缓冲碱（BBb）46－52mmol/L 血浆缓冲碱（BBp）40－46mmol/L
9．碱剩余
碱剩余（base excess，BE）是指在37℃和PCO2为 40mmHg时，将1L全血pH调整到7.40所需强酸或强碱的 mmol数。
【参考范围】-2～+3mmol/L
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10．氧饱和度
CO2的等氢（isohydric）运输