病理生理学课件 酸碱平衡紊乱

四川中医药高等专科学校病理教研室【正常值】动脉血的pH值在7.35～7.45之间，平均值7.4；静脉血pH值约低0.02～0.10；组织间液的pH值近似于血浆的pH。酸碱平衡紊乱死亡死亡酸中毒碱中毒正常66.87.35-7.457.89pH酸碱平衡机体处理酸碱物质的含量和比例，以维持PH值在恒定范围内的过程。酸碱平衡紊乱各种原因引起动脉血液PH超出正常范围（升高或降低）的病理过程。各种病因造成体内酸性或碱性物质堆积或不足，进而导致体液内环境酸碱稳态破坏。【概念】2．碱性物质的来源（Originofbases）固定酸（Fixedacid）固定酸是体内除碳酸外所有酸性物质的总称，1．酸性物质的来源（Originofacids）挥发酸（Volatileacid）指能变成气体通过肺呼出的酸性物质称为挥发酸。H2CO3H2O+CO2；成人每天产生的CO2约300~400L。CA第一节酸碱物质来源和酸碱平衡调节一、酸碱物质的来源（Sourcesofacidsandbases）酸碱平衡紊乱碱性物质主要来源与食物：柠檬酸盐、苹果酸盐、草酸盐1.血液缓冲调节（Bloodingbuffers）表1全血五种缓冲系统表2全血中各缓冲体系的含量与分布缓冲酸（弱酸）缓冲碱（共轭碱）缓冲体系占全血缓冲体系%H2CO3HCO3¯+H+血浆HCO3¯35H2PO4-HPO42¯+H+红细胞内Hb18HPrPr¯+H+HbO2及Hb35HHbHb¯+H+磷酸盐5HHbO2HbO2¯+H+血浆蛋白7二、酸碱平衡的调节（RegulationofAcid-BaseBalance）酸碱平衡的调节机体的酸碱平衡调节血液的缓冲调节作用1肺的调节作用2组织细胞的调节作用4肾脏的调节作用3碳酸氢盐缓冲机制（Mechanismofbuffer）▲酸性物质：HCl+NaHCO3→NaCl+H2CO3→CO2+H2O▲碱性物质：NaOH+H2CO3→NaHCO3+H2O碳酸氢盐缓冲意义▲接受H+或释放H+，减轻pH变动的程度。▲具有开放性。（bicarbonate/carbondioxidebuffersystem）碳酸氢盐缓冲系统▲碳酸氢盐缓冲对：HCO3-/H2CO3▲特点:HCO3-与H2CO3的浓度比决定血pH高低。2.呼吸的调控节作用（Respiratorycontrol）通过CO2的排出量控制血浆中H2CO3浓度，保持pH相对恒定。血浆paCO2↑刺激中枢化学感受器（CO2感受器）呼吸中枢兴奋CO2呼出↑呼吸加深加快（深长）血浆[H2CO3]或paCO2接近正常酸碱平衡的调节[H+]↑外周化学感受器（+）HCO3-与H2CO3的比值维持20/1,则PH值维持在正常范围肝细胞通过合成尿素清除NH3，进行机体的酸碱平衡调节。骨盐也参与缓冲。3.组织细胞的调节作用（Tissue&cellsbuffers）通过膜的离子交换维持ECF的电中性和调节ECF的[H+]。ECF[H+]↑H+intocellsandK+outofcellsECF[H+]OKCl¯-HCO3-交换酸碱平衡的调节Na+-H+K+-H+Na+-K+4.肾的调节（Renalregulationofacid-baseBalance）排泄体内固定酸或碱性物质。调节血浆中HCO3-浓度，维持细胞外液pH值相对稳定。近端小管Na+-H+交换（Na+-H+exchangeofproximaltubule）Na+K+Na+HCO3-H2O+CO2CO2+H2OH2CO3HCO3-+H+Na+H+H2CO3CACA肾小管上皮细胞肾小管管腔血液《通过近端肾小管的Na+-H+交换使原尿中90%NaHCO3重吸收》远端小管泌H+与HCO3-重吸收（Regulationofdistaltubule）酸碱平衡的调节集合管润细胞泌H+与原尿的HPO42-H2PO4-，使尿液酸化。细胞内HCO3-与Cl-交换，进入血液内。近曲小管上皮细胞是产NH4+的主要场所，以NH4Cl形式排出。集合管分泌NH3进入原尿与H+结合生成NH4Cl被排出体外。酸碱平衡的调节泌NH4+排增加（NH4+excretion）第二节反映酸碱平衡常用的指标及意义（Laboratorytestsofarterialbloodgasanalysis)1．pH（血液）动脉血中H+浓度的负对数。平均值为7.4。Henderson-Hasselbalch方程式：pH=pKa+log[NaHCO3]/[H2CO3]=6.1+log24mmol/L/1.2mmol/L=6.1+log20/1=6.1+1.3=7.4反映酸碱平衡常用的指标及意义[NaHCO3]受代谢因素影响；[H2CO3]受呼吸因素影响。【意义】pH＞7.45失代偿性碱中毒；pH＜7.35失代偿性酸中毒。pH=7.35～7.45▲酸碱平衡正常▲混合型酸碱平衡▲代偿性酸碱平衡pH是判断酸碱平衡紊乱的重要指标，但不能区分代谢性或呼吸性。反映酸碱平衡常用的指标及意义2．PaCO2动脉血中以物理状态溶解的CO2分子所产生的张力▲Normalrange:4.39~6.25kPa(33~46mmHg)▲Averagevalue:5.32kPa(40mmHg)反映酸碱平衡常用的指标及意义【意义】PaCO2是反映呼吸性的指标(Respiratoryparameter)▲原发性↑呼吸性酸中毒和代偿后的代谢性碱中毒▲原发性↓呼吸性碱中毒和代偿后的代谢性酸中毒3．标准碳酸氢盐（SB）和实际碳酸氢盐（AB）Standardbicarbonate（SB）全血标本在38℃、Hb氧饱和度100%和pCO2为5.32kPa的气体平衡的条件下，测得的血浆[HCO3¯]浓度。Normalrange:22~27mmol/L，Averagevalue:24mmol/L.反映酸碱平衡常用的指标及意义【Significance】反应代谢因素的指标▲SB原发性↓代谢性酸中毒；▲SB原发性↑代谢性碱中毒CO2↑+H2OH2CO3↑H++HCO3-↑（受呼吸因素影响）【Significance】▲AB原发性↓代谢性酸中毒；▲AB原发性↑代谢性碱中毒。Actualbicarbonate（AB）血标本在实际paCO2和血氧饱和度条件下，测得血浆[HCO3¯]。Normalrange:22~27mmol/L，Averagevalue:24mmol/L.反映酸碱平衡常用的指标及意义《对同一被检者》AB、SB↓代谢性酸中毒AB、SB↑代谢性碱中毒AB＞SB呼吸性酸中毒（CO2潴留）AB＜SB呼吸性碱中毒（过度通气）AB=SB肺通气无明显异常。反映酸碱平衡常用的指标及意义【SB与AB关系】SB：受代谢性因素影响；AB：受呼吸性因素+代谢性因素影响；AB–SB=呼吸性因素。4．缓冲碱Bufferbase（BB）血浆中有缓冲作用的负离子的总和。负离子：HCO3-、Hb-、Pr-等。Normalrange：45~55mmol/LAveragevalue：50±5mmol/L反映酸碱平衡常用的指标及意义【意义】▲BB是反映代谢性因素的指标，与paCO2变化无关。▲原发性BB↓代谢性酸中毒▲原发性BB↑代谢性碱中毒【Significance】BE＞+3mmol/L代谢性碱中毒或经肾代偿的呼吸性酸中毒；BE＜-3mmol/L代谢性酸中毒或经肾代偿的呼吸性碱中毒。5．碱剩余Baseexcess（BE）全血在38℃、pCO2为5.32kPa、[Hb]校正为150g/L、氧饱和度100%条件下，测定和计算1L全血被滴定至pH7.40时所需的酸或碱量。▲用酸滴定时，所用酸的浓度值以正值（+）表示；▲用碱滴定时，所用碱的浓度值以负值（–）表示；▲Normalrange：0±3mmol/L。反映酸碱平衡常用的指标及意义6．阴离子间隙Aniongap（AG）血浆中未测定阴离子（UA）和未测定阳离子（UC）的浓度差值。TheAGcanbecalculatedby:AG=[Na+]－（[Cl-]+[HCO3-]）=140-（104+24)；Normalvalue：12±2mmol/L.反映酸碱平衡常用的指标及意义AG【Significance】区分不同类型代谢性酸中毒；分析某些混合性酸碱平衡紊乱。代谢性酸中毒：AG↑血[Cl-]正常；AG正常血[Cl-]↑。第三节单纯型酸碱平衡紊乱(SimpleAcid-BaseDisorders)【Fundamentaltypesandcharacter】AB＜SB、pH↑、PaCO2↓呼吸性碱中毒AB＞SB、pH↓、PaCO2↑呼吸性酸中毒原发性↓原发性↓原发性↑原发性↑AB、SB、BB↑，BE（+）↑代谢性碱中毒AB、SB、BB↓，BE(-)↑代谢性酸中毒[H2CO3]1.2mmol/L（1）[NaHCO3]24mmol/L（20）pH=Pka+log6.1+logSimpleAcid-BaseDisorders【类型】AG增高型代谢性酸中毒（正血氯性代谢性酸中毒）；AG正常型代谢性酸中毒（高血氯性代谢性酸中毒）。Metabolicacidosisisdefinedasaprimarydecreaseinplasmabicarbonateconcentration.一、代谢性酸中毒（Metabolicacidosis）【概念】由于体内固定酸生成过多，或肾脏排酸减少，以及HCO3-大量丢失，导致血浆[HCO3-]原发性降低。Metabolicacidosis原因和机制Metabolicacidosis1．AG增高型代谢性酸中毒（HighAGtypemetabolicacidosis）【含义】机体不含氯离子的任何固定酸（HA）产生过多或排出（经肾）障碍，导致血浆固定酸（HA）浓度增加所引起的AG增高型代谢性酸中毒。AG增高型代谢性酸中毒特点：[HCO3-]↓、AG↑、[Cl–]正常。乳酸性酸中毒(Lacticacidosis)正常值：0.5~1.5mmol/L；乳酸酸中毒：血浆乳酸浓度5mmol/L。【Causes】休克、呼衰、心衰、CO中毒、严重贫血、吸入pO2过低乳酸↑（2）酮症酸中毒（Keto-acidosis）【原因】糖尿病、长期饥饿、乙醇中毒等。糖尿病胰岛素↓葡萄糖利用↓、脂肪分解↑超过肝外组织利用能力酮症酸中毒血浆酮体含量（HA）↑↑【原因】休克、呼衰、心衰、CO中毒、吸入空气pO2过低严重缺氧糖酵解↑血中乳酸(HA)↑（乳酸性酸中毒）超过肝脏代谢能力NaHCO3消耗↑、血浆[A-]↑血浆[HCO3-]↓、[AG]↑（1）乳酸酸中毒(Lacticacidosis)（3）尿毒症性酸中毒（Uremicacidosis）【原因】急、慢性肾功能衰竭的少尿期（是引起AG增高型代谢性酸中毒的最常见原因）。GFR＜20%酸性代谢产物（HA）排泄障碍HA体内堆积（4）水杨酸中毒：摄入大量水杨酸制剂（阿司匹林）2．AG正常型代谢性酸中毒（NormalAGtypemetabolicacidosis）【含义】由于HCO3-经肠、肾脏大量丢失，而缺失的阴离子通过Cl–的代偿性增加来补充，导致AG正常型高血氯性代谢性酸中毒。AG正常型代谢性酸中毒特点：[HCO3-]↓、AG正常、[Cl–]↑。【原因】1.消化道丢失HCO3-2.肾脏丢失HCO3-3.含氯离子的成酸性药物摄入过多4.高血钾症消化道丢失HCO3-【Causes】胰液、肠液、胆液中富含HCO3-严重腹泻和小肠、胆囊、胰液引流等NaHCO3丢失、中和↑血浆[HCO3-]↓原尿[HCO3-]↓近曲小管重吸收Cl–↑AG正常型（高血氯性）代谢性酸中毒血浆[Cl–]↑返回肾脏丢失HCO3-•轻、中度慢性肾功能衰竭→泌H+↓•远端肾小管性酸中毒（Ⅰ型）→泌H+↓•近端肾小管性酸中毒(Ⅱ型）→重吸收HCO3-↓•碳酸酐酶抑制剂应用不当→重吸收HCO3-↓含氯成酸性药物大量使用含氯成酸性药物大量使用消耗和稀释血浆中HCO3-血浆[Cl–]↑抑制肾对HCO3-重吸收血浆[HCO3