第四章酸碱平与酸碱平衡紊乱

第四章第四章 酸碱平衡和酸碱平衡紊乱酸碱平衡和酸碱平衡紊乱注：此课件来于网上资料，原作者未知。本室老师注：此课件来于网上资料，原作者未知。本室老师 针对教学实际情况，稍加改动；无意侵权，仅针对教学实际情况，稍加改动；无意侵权，仅 作学习参考。作学习参考。 酸碱平衡（酸碱平衡（acid-base balance): 是指体液是指体液pH恒定的现象。恒定的现象。 酸碱平衡紊乱（酸碱平衡紊乱（acid-base disturbance， Disturbance of acid-base balance): 体液环境酸碱稳定破坏的现象。体液环境酸碱稳定破坏的现象。酸碱的概念酸碱的概念酸：化学反应中能酸：化学反应中能释放释放H+的化学物质。的化学物质。碱：化学反应中能碱：化学反应中能接受接受H+的化学物质。的化学物质。一个酸总是与相应的碱形成一个共轭体。一个酸总是与相应的碱形成一个共轭体。 H H2 2COCO3 3 HCOHCO3 3- - H H2 2POPO4 4- - HPOHPO4 42- 2- HPrHPr PrPr- - HHbHHb HbHb- - HHbOHHbO2 2 HbOHbO2 2- - 第一节第一节 酸碱物质的来源及稳定酸碱物质的来源及稳定一、体内酸碱物质的来源一、体内酸碱物质的来源（一）体内酸的来源（一）体内酸的来源v种种 类：类： 挥发酸挥发酸（H2CO3):能变成气体（能变成气体（CO2）由）由 肺呼出的酸。肺呼出的酸。 固定酸固定酸：不能变成气体由肺呼出，只能由不能变成气体由肺呼出，只能由 肾排出的酸。肾排出的酸。1. 挥发酸挥发酸v来来 源源: : 碳酸碳酸(H(H2 2COCO3 3) )是体内生成量最多的酸。是体内生成量最多的酸。清清 除除：大部分通过肺的呼吸运动排除：大部分通过肺的呼吸运动排除（酸碱的呼吸调节）（酸碱的呼吸调节）2.固定酸固定酸v除除H2CO3外的酸外的酸v来来 源源： 三大物质代谢产生（尤其是蛋白质）；三大物质代谢产生（尤其是蛋白质）； 酸性食物、药物。酸性食物、药物。 清清 除除：经肾以尿的形式排除经肾以尿的形式排除。 体内酸性物质来源广泛、众多。体内酸性物质来源广泛、众多。（二）碱性物质的来源（二）碱性物质的来源v体内代谢产生的碱性物质较少。体内代谢产生的碱性物质较少。v来来 源源： 1. 代谢过程产生（少）代谢过程产生（少） 2. 蔬菜、瓜果等食物；蔬菜、瓜果等食物； 药物。药物。二二 、酸碱平衡的调节、酸碱平衡的调节调节系统：调节系统： 血液缓冲、血液缓冲、 肺调节、肺调节、 肾调节、肾调节、 组织细胞调节。组织细胞调节。（一）血液的缓冲作用（一）血液的缓冲作用 HCOHCO3 3- - / H/ H2 2COCO3 3 HPO HPO4 42-2-/ H/ H2 2POPO4 4- - Pr Pr- - / HPr/ HPr Hb Hb- - / HHb/ HHb HbO HbO2 2- - / HHbO/ HHbO2 2（量最多、是最主要的缓冲对）（量最多、是最主要的缓冲对）存在于红细胞内存在于红细胞内（二（二 ）肺在酸碱平衡中的调节作用）肺在酸碱平衡中的调节作用通过改变呼吸运动，调节通过改变呼吸运动，调节COCO2 2排出量，排出量，控制血浆控制血浆HH2 2COCO3 3 浓度。浓度。 血脑屏障血脑屏障外周化学感受器外周化学感受器延髓呼吸中枢延髓呼吸中枢 兴奋兴奋PaCO2pH呼吸加深加快呼吸加深加快CO2排出排出H2CO3 PaCO2 pH 血脑屏障血脑屏障外周化学感受器外周化学感受器延髓呼吸中枢延髓呼吸中枢 抑制抑制PaCO2pH呼吸变浅变慢呼吸变浅变慢CO2排出排出H2CO3 PaO2 +PaCO2pH肺对酸碱平衡的调节特点肺对酸碱平衡的调节特点（三）肾在酸碱平衡中的调节作用（三）肾在酸碱平衡中的调节作用v排出排出H+（排固定酸）（排固定酸）重吸收重吸收HCO3-（保碱）来调节血浆（保碱）来调节血浆HCO3- 近端小管的酸碱调节作用近端小管的酸碱调节作用肾小管上皮细胞肾小管上皮细胞肾小管腔肾小管腔管周毛细血管管周毛细血管管周毛细血管管周毛细血管肾小管上皮细胞肾小管上皮细胞肾小管腔肾小管腔谷氨酰胺谷氨酰胺NH3 远曲小管远曲小管功能强大功能强大肾对酸碱平衡的调节特点肾对酸碱平衡的调节特点（四（四 ）组织细胞对酸碱平衡的调节）组织细胞对酸碱平衡的调节1.细胞内外离子交换细胞内外离子交换 （ H+-K+交换，交换，Cl- -HCO3-交换）交换）2.骨骼缓冲作用和肝清除骨骼缓冲作用和肝清除NH3第二节第二节 酸碱平衡紊乱分类酸碱平衡紊乱分类 一一. . 根据血浆根据血浆pHpH变化变化 1. 1. 酸中毒酸中毒 pH7.35pH7.45pH7.45二二. . 根据起始病因根据起始病因 1. 1. 呼吸性酸碱平衡紊乱呼吸性酸碱平衡紊乱 HH2 2COCO3 3 原发改变原发改变 2. 2. 代谢性酸碱平衡紊乱代谢性酸碱平衡紊乱 HCOHCO3 3- - 原发改变原发改变三三 、根据机体代偿状况、根据机体代偿状况 1. 代偿性代偿性 HCO3-/ H2CO3=20/1；pH=7.357.45 2. 失代偿性失代偿性 pH超出正常范围。超出正常范围。四四 、根据酸碱丢失状况、根据酸碱丢失状况 1.单纯性酸碱平衡紊乱：单纯性酸碱平衡紊乱： 2. 混合性酸碱平衡紊乱：混合性酸碱平衡紊乱： （1）双重混合性酸碱平衡紊乱）双重混合性酸碱平衡紊乱 （2）三重混合性酸碱平衡紊乱）三重混合性酸碱平衡紊乱第三节第三节 反映酸碱平衡状况的指标及意义反映酸碱平衡状况的指标及意义 一、一、 酸碱度酸碱度（power of hydrogen，pH）v概念：溶液中概念：溶液中H+浓度的负对数。浓度的负对数。 pH =-logH+v正常值正常值：动脉血：动脉血7.357.45 HCO3-/ H2CO3=20/1时时 pH=7.4v意义意义：区分酸碱中毒。：区分酸碱中毒。 pH7.45 碱中毒碱中毒 pH0：碱性物质多（代碱）：碱性物质多（代碱） BE0：酸性物质多（代酸）：酸性物质多（代酸）六六 、阴离子间隙（、阴离子间隙（anion gap , AG） 概念：血浆中概念：血浆中未测定阴离子（未测定阴离子（undetermined anion, UA） 与与未测定阳离子（未测定阳离子（ undetermined cation, UC）的的 差值。差值。 Na+UC=HCO3- +Cl-+UA AG=UA-UC AG = Na+-( HCO3- +Cl-) = 140 - (24 +104) = 12 mmol/L正常值：正常值：1014 mmol/L意义：反映代谢因素，区别不同类型代谢性酸中毒意义：反映代谢因素，区别不同类型代谢性酸中毒。Na+ + UC = HCO3- + Cl- + UA常用指标小结常用指标小结 1. 1. 区分酸碱中毒：区分酸碱中毒：pHpH2. 2. 反映呼吸因素指标：反映呼吸因素指标：PaCOPaCO2 23. 3. 反映代谢因素指标：反映代谢因素指标：SBSB，AB AB ，BBBB，BEBE，AG AG 第四节第四节 单纯性酸碱平衡紊乱单纯性酸碱平衡紊乱一一.代谢性酸中毒代谢性酸中毒 （metabolic acidosis）v概概 念念： 由于细胞外液由于细胞外液H+增加和（或）增加和（或） HCO3-丢失引起丢失引起的血浆的血浆HCO3-的原发性减少而导致的酸碱平衡紊的原发性减少而导致的酸碱平衡紊乱。乱。（一）代谢性酸中毒的原因（一）代谢性酸中毒的原因主要原因：主要原因： HCO3- 丢失丢失；固定酸过多固定酸过多1HCO3- 丢失过多丢失过多 肠道丢失肠道丢失 肾丢失肾丢失: H+ _a+转运障碍转运障碍使用碳酸酐酶抑制剂使用碳酸酐酶抑制剂 2. 2. 固定酸产生过多，固定酸产生过多，HCOHCO3 3- -被缓冲消耗：被缓冲消耗： （1 1）固定酸产生过多：）固定酸产生过多： 乳酸酸中毒（乳酸酸中毒（lactic acidosislactic acidosis） 酮症酸中毒（酮症酸中毒（ketoketo-acidosis-acidosis）：）： （2 2）外源性固定酸摄入过多：）外源性固定酸摄入过多： 水杨酸中毒水杨酸中毒 含氯药物摄入过多含氯药物摄入过多 （3 3）固定酸排泄障碍）固定酸排泄障碍3高血钾：高血钾： K与细胞内与细胞内H交换交换 远曲小管上皮泌远曲小管上皮泌H减少减少（反常性碱性尿）（反常性碱性尿）（二）代谢性酸中毒分类（二）代谢性酸中毒分类 AG增高性增高性 AG正常性正常性 代酸代酸 代酸代酸 特点特点 AG AG正常正常 血氯正常血氯正常 血氯血氯 原因原因 固定酸固定酸 HCO3-丢失丢失 （三）代谢性酸中毒时机体的代偿调节代谢性酸中毒时机体的代偿调节 1.1.血浆和细胞的缓冲作用血浆和细胞的缓冲作用 缓冲碱被消耗、高钾血症缓冲碱被消耗、高钾血症 2.2.肺的代偿调节肺的代偿调节PaCOPaCO2 2降低降低 3.3.肾的代偿调节肾的代偿调节 HCO3-重吸收增多重吸收增多 碱性磷酸盐酸化增强碱性磷酸盐酸化增强 排铵增多排铵增多（四）代谢性酸中毒时血气特点代谢性酸中毒时血气特点 pH HCO3- SB AB BB BE负值负值 (PaCO2) AB SB（五）对机体的影响（五）对机体的影响v基本同代酸，基本同代酸，较代酸严重较代酸严重。（六）防治原则（六）防治原则 1 .改善通气改善通气,排出体内潴留的排出体内潴留的CO2; 2.宜逐步降低宜逐步降低PaCO2,防止代谢性碱中毒防止代谢性碱中毒; 3.适当使用碱性药物适当使用碱性药物 如三羟甲基氨基甲烷如三羟甲基氨基甲烷 THAM+ HX =THAM. H+ + X- 三三.代谢性碱中毒代谢性碱中毒（metabolic alkalosis） 代谢性碱中毒代谢性碱中毒：由血浆：由血浆HCO3-原发性升高导致原发性升高导致 的血液的血液pH升高升高。（一）原因（一）原因 主要原因：主要原因： H+丢失，丢失， HCO3-过量负荷。过量负荷。 1.H+丢失丢失（1）经）经 胃丢失胃丢失（2 2）从肾丢失）从肾丢失（受药物和肾上腺疾病影响受药物和肾上腺疾病影响）保钠排钾保钠排钾 2.HCO3-过量负荷过量负荷 3.H+向细胞内转移向细胞内转移 低钾：低钾：K与细胞内与细胞内H交换交换 远曲小管上皮泌远曲小管上皮泌H增加（增加（反常性酸性尿反常性酸性尿）（二）分类（二）分类1.盐水反应性碱中毒（盐水反应性碱中毒（saline-responsive alkalosis） 特点：补充特点：补充NS有效有效; 见于有效循环血量不足或低氯见于有效循环血量不足或低氯2.盐水抵抗性碱中毒（盐水抵抗性碱中毒（saline-resistant alkalosis） 特点：补充特点：补充NS无效无效; 见于醛固醇增多症或低血钾见于醛固醇增多症或低血钾（三）机体的代偿调节（三）机体的代偿调节各调节机制相继发挥作用。各调节机制相继发挥作用。 1.细胞外液的缓冲作用细胞外液的缓冲作用 2.肺的代偿调节肺的代偿调节 3.细胞内外离子交换细胞内外离子交换 4.肾的代偿调节肾的代偿调节（四）血气变化特点（四）血气变化特点 （ HCO3- ） pH SB、AB、BB BE正值正值 PaCO2 AB SB（五）对机体的影响（五）对机体的影响1 CNS：中枢兴奋性紊乱：中枢兴奋性紊乱 机机 制：制：（1）GABA减少减少（2）氧离曲线左移）氧离曲线左移脑组织缺氧脑组织缺氧（3）pH使呼吸中枢抑制，呼吸浅慢。使呼吸中枢抑制，呼吸浅慢。2040608010020406080100 2.神经肌肉：兴奋性神经肌肉：兴奋性 pH血游离钙减少，细胞膜阈电位下移血游离钙减少，细胞膜阈电位下移 表现：肌肉痉挛、手足抽搐、惊厥等。表现：肌肉痉挛、手足抽搐、惊厥等。 急性代碱最常见症状急性代碱最常见症状 3. 低钾血症：胞内低钾血症：胞内H+逸出，钾向胞内移动；逸出，钾向胞内移动； H+-Na+交换交换，K K+ +-Na-Na+ +交换交换。（六）防治原则（六）防治原则1. 防治原发病防治原发病 去除失酸、增碱的因素去除失酸、增碱的因素2.盐水反应性碱中毒盐水反应性碱中毒 给予等张或半张盐水或补充给予等张或半张盐水或补充CaCl2, 严重代碱伴低严重代碱伴低Cl-、 K-，补充，补充 KCl3.盐水抵抗性碱中毒盐水抵抗性碱中毒 碳酸酐酶抑制剂乙酰唑胺碳酸酐酶抑制剂乙酰唑胺四四. .呼吸性碱中毒呼吸性碱中毒 (respiratory alkalosis(respiratory alkalosis）呼吸性碱中毒呼吸性碱中毒 ：由于：由于PaCO2（或（或H2CO3）原发性减少）原发性减少导致的血液导致的血液 pH升高。升高。（一）原因（一）原因 主要原因：通气过度。主要原因：通气过度。 1. 低张性缺氧低张性缺氧 2. 肺疾患肺疾患 3. 呼吸中枢受刺激呼吸中枢受刺激 4. 人工呼吸机使用不当人工呼吸机使用不当（二）分类（二）分类 1急性呼吸性碱中毒急性呼吸性碱中毒 2慢性呼吸性碱中毒慢性呼吸性碱中毒 （ PaCO2降低持续降低持续24小时以上）小时以上）（三）机体的代偿调节（三）机体的代偿调节. 细胞内外离子交换和细胞内缓冲细胞内外离子交换和细胞内缓冲 （急性（急性 呼碱的主要代偿）呼碱的主要代偿） (1) 细胞内外细胞内外H+-K+交换交换 (2) 红细胞内外红细胞内外HCO3-CL-交换交换 结果：血结果：血pH降低，血钾降低，血氯增高降低，血钾降低，血氯增高. 肾的代偿调节肾的代偿调节（慢性呼碱的主要代偿）（慢性呼碱的主要代偿）（四）（四）血气特点血气特点vPaCO2 pHv代偿后：代偿后： HCO3- SB AB BB BE正值增大正值增大 AB SB （五）对机体的影响（五）对机体的影响 基本同代碱，基本同代碱， 1.手足抽搐，在急性呼碱时更易出现；手足抽搐，在急性呼碱时更易出现； 2.脑血管收缩，脑血管收缩，GABA生成减少，脑组织缺氧加重。生成减少，脑组织缺氧加重。 3.低钾血症。低钾血症。（六）防治原则（六）防治原则 1. 同代碱；同代碱； 2. 急性呼碱可吸入急性呼碱可吸入5%CO2混合气体混合气体 。 3.手足抽搐者适当补钙。手足抽搐者适当补钙。 4.对精神性通气过度者，适当使用镇静剂对精神性通气过度者，适当使用镇静剂单纯型酸碱平衡紊乱（单纯型酸碱平衡紊乱（ABD）小结）小结 1. 概念概念： 根据原发变化因素及方向命名。根据原发变化因素及方向命名。2. 代偿变化规律：代偿变化规律： 代偿变化与原发变化方向一致。代偿变化与原发变化方向一致。3. 血气特点：血气特点： 呼吸性呼吸性ABD，血液，血液pH与其它指标变化方向相反；与其它指标变化方向相反； 代谢性代谢性ABD，血液，血液pH与其它指标变化方向相同。与其它指标变化方向相同。4. 原因和机制原因和机制 代酸代酸 呼酸呼酸 代碱代碱 呼碱呼碱 原因原因 固定酸生成固定酸生成 CO2排出排出 丢失丢失 通气过度通气过度 HCO3-丢失丢失 CO2吸入吸入 HCO3- 过量负荷过量负荷 CO2呼出呼出机制机制 HCO3- H2CO3 HCO3- H2CO3 5. 对机体的影响对机体的影响 CNS 离子改变离子改变 其其 它它酸中毒酸中毒 抑制抑制 血钾增高血钾增高 血管麻痹血管麻痹 性紊乱性紊乱 心律失常心律失常 收缩力降低收缩力降低碱中毒碱中毒 兴奋兴奋 血钾降低血钾降低 肌肉痉挛肌肉痉挛 性紊乱氧离曲线左移性紊乱氧离曲线左移6. 代偿调节代偿调节 1) 代谢性代谢性ABD: 各调节都起作用，尤其肺和肾；各调节都起作用，尤其肺和肾； 呼吸性呼吸性ABD 急性急性:细胞内外离子交换细胞内外离子交换 慢性慢性: 肾调节肾调节 2)代偿是有限度的。代偿是有限度的。 3) pH值变化取决于：代偿调节能否维持值变化取决于：代偿调节能否维持HCO3-/H2CO3比值为比值为20/1。、应注意病情的演变、应注意病情的演变慢性阻塞性肺病慢性阻塞性肺病PaCO2，呼酸，呼酸缺氧缺氧呼酸并代酸呼酸并代酸通气过快通气过快呼碱并代碱呼碱并代碱利尿利尿呼酸并代碱呼酸并代碱综合举例综合举例例一、例一、 一位肺心病合并腹泻病人，一位肺心病合并腹泻病人，pH = 7.12, PaCO2 = 84.6 mmHg，HCO-3 = 26.6mmol/L,Na+= 137 mmol/L，CL-=85 mmol/L。该病人发生何种酸碱平衡紊乱？该病人发生何种酸碱平衡紊乱？呼酸并代酸呼酸并代酸AG = Na+- (HCO-3 + CL- )= 137-(26.6+85)= 25.4 mmol/L例二、例二、患者腰痛患者腰痛3月入院，诊断为肾盂肾炎，血液生月入院，诊断为肾盂肾炎，血液生化测定化测定 pH = 7.32, PaCO2 = 20 mmHg, BE=-15.3mmol/L， SB= 19.2mmol/L。 该病人发生何种酸碱平衡紊乱？该病人发生何种酸碱平衡紊乱？代酸代酸例三、糖尿病患者，血液生化测定例三、糖尿病患者，血液生化测定 pH = 7.30, PaCO2 = 34 mmHg, SB= 16mmol/L， Na+= 140 mmol/L, K+=4.5 mmol/L CL- =104 mmol/L ， HCO3- = 21mmol/L该病人发生何种酸碱平衡紊乱？该病人发生何种酸碱平衡紊乱？AG增高性代酸增高性代酸例四某溃疡病患者例四某溃疡病患者,因反复呕吐入院因反复呕吐入院,血气分析为血气分析为pH 7.49，PaCO2 48mmHg，HCO- 36mmol/L。该病人酸碱失衡类型为：该病人酸碱失衡类型为： A 代酸代酸B 代碱代碱C 呼碱呼碱D 呼碱呼碱例五某肝性脑病患者例五某肝性脑病患者, 血气分析为血气分析为pH 7.47，PaCO2 26.6mmHg，HCO- .3mmol/L。应诊断为：应诊断为： A 代碱代碱B 呼碱呼碱C 呼酸呼酸D 代酸代酸v患者男性，患者男性，28岁，既往有十二指肠球部溃疡岁，既往有十二指肠球部溃疡病史，近一个月来常出现呕吐，实验室检查病史，近一个月来常出现呕吐，实验室检查血液发现：血液发现：pH7.52，PCO2 50mmHg， BE+13mmol/L，SB 36 mmol/L，请判断其，请判断其A-B紊乱类型。紊乱类型。 本章要求本章要求 1. 掌握反映酸碱平衡的各项指标的正常值、意义掌握反映酸碱平衡的各项指标的正常值、意义 2. 掌握四种单纯型掌握四种单纯型ABD的概念的概念 3. 掌握四种单纯型掌握四种单纯型ABD的原因和机制，机体的代偿的原因和机制，机体的代偿调节，血气特点，对机体的影响调节，血气特点，对机体的影响 4.了解四种单纯型了解四种单纯型ABD的防治原则。的防治原则。 各型各型A-B紊乱的代偿范围和所需时间紊乱的代偿范围和所需时间 类型类型原发改变原发改变 代偿反应代偿反应 代偿限值代偿限值 代偿时间代偿时间代酸代酸HCO3-PCO2 10 mmHg几分钟几分钟代碱代碱HCO3-PCO255 mmHg几分钟几分钟呼酸呼酸PCO2HCO3-急性急性 30mmol/L慢性慢性 45 mmol/L12-24h呼碱呼碱PCO2HCO3-急性急性 18 mmol/L慢性慢性 12-15 mmol/L3-5d