生理学课件——酸碱平衡.ppt

教学重点教学重点b掌握酸碱平衡的正常调节机制，代谢性掌握酸碱平衡的正常调节机制，代谢性酸中毒的概念、原因、机制及对机体的酸中毒的概念、原因、机制及对机体的影响，以及机体的代偿调节；影响，以及机体的代偿调节；b掌握判定酸碱平衡的常用指标及意义；掌握判定酸碱平衡的常用指标及意义；b了解余下三种类型的酸碱平衡紊乱及混了解余下三种类型的酸碱平衡紊乱及混合型酸碱平衡紊乱。合型酸碱平衡紊乱。第一节第一节 机体对酸碱平衡的调节机体对酸碱平衡的调节(Regulation of Acid-Base Balance)(Regulation of Acid-Base Balance)正常人动脉血正常人动脉血pHpH值：值：7.35-7.457.35-7.457.357.45酸中毒酸中毒碱中毒碱中毒正常正常何为酸碱？何为酸碱？b酸：只要能释放酸：只要能释放H H+ +的化学物质；的化学物质；例如：例如：HClHCl H H2 2SOSO4 4 NH NH4 4+ +等等b碱：只要能接受碱：只要能接受H H+ +的化学物质。的化学物质。例如：例如：NHNH3 3 OH OH- - Pr Pr- -等等 可用高中化学所学的内容可用高中化学所学的内容酸碱来源酸碱来源(sources of acid and bace)碱碱有机酸盐有机酸盐氨氨酸酸挥发酸挥发酸固定酸固定酸三大物质代谢三大物质代谢 H H2 2COCO3 3 HCO HCO3 3 (mmol/L)(mmol/L)= 6.1+1.3 = = 6.1+1.3 = 7.4017.401 肾调节肾调节肺调节肺调节酸碱度的指标酸碱度的指标 血液的缓冲作用血液的缓冲作用 肺在酸碱平衡中的作用肺在酸碱平衡中的作用 组织细胞的酸碱平衡的调节作用组织细胞的酸碱平衡的调节作用 肾在酸碱平衡中的作用肾在酸碱平衡中的作用 按缓冲的速度进行排序按缓冲的速度进行排序酸碱平衡的调节酸碱平衡的调节机体酸碱平衡调节机体酸碱平衡调节一、血液缓冲系统的调节作用一、血液缓冲系统的调节作用 特点：特点： 1 1、缓冲作用强、缓冲作用强 2 2、缓冲作用迅速、缓冲作用迅速 3 3、由弱酸及其相应的缓冲碱组成、由弱酸及其相应的缓冲碱组成H H+ + Hb+ Hb- -= HHb= HHbH H+ + HPO+ HPO4 42- 2- = = H H2 2POPO4 4- -H H+ + HCO+ HCO3 3- - = = H H2 2COCO3 3 H HH HH HK KK KK K红细胞缓冲红细胞缓冲全血的五种缓冲系统及其分布全血的五种缓冲系统及其分布 缓冲体系缓冲体系分布分布%H+ HCO3- H2CO3 血浆血浆3535红细胞红细胞1818H+ Hb- HHb 血红蛋白血红蛋白3535H+ HbO2- HHbO2H+ Pr- HPr 血浆蛋白血浆蛋白 7 7H+ HPO42- H2PO4-血浆、细胞血浆、细胞 5 5为什么碳酸盐缓冲对最重要？为什么碳酸盐缓冲对最重要？1.量最大量最大2.决定决定pH值值 3.开放性开放性二、组织细胞对酸碱平衡的调节作用二、组织细胞对酸碱平衡的调节作用特点：特点： 1 1、通过细胞膜内外的离子交换实现、通过细胞膜内外的离子交换实现 2 2、组织细胞的调节在、组织细胞的调节在2-32-3小时内完成小时内完成 H H+ + Hb+ Hb- -= HHb= HHbH H+ + HPO+ HPO4 42- 2- = = H H2 2POPO4 4- -H H+ + HCO+ HCO3 3- - = = H H2 2COCO3 3 H HH HH HK KK KK K红细胞缓冲红细胞缓冲 组织细胞的调节组织细胞的调节H+K+HCO3-Cl-b1.1.通过改变肺泡通气量实现。通过改变肺泡通气量实现。b2.2.作用快而有效。作用快而有效。10-30min10-30min发挥最大作发挥最大作用。用。三、肺在酸碱平衡中的作用三、肺在酸碱平衡中的作用比值接近正常比值接近正常脑脊液脑脊液H H+ +PaCOPaCO2 2刺激中枢化学感受器刺激中枢化学感受器PaCOPaCO2 2 H H+ +PaOPaO2 2刺激外周化学感受器刺激外周化学感受器呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋呼吸呼吸四、肾脏在酸碱平衡调节中的作用四、肾脏在酸碱平衡调节中的作用 特点：特点：b酸碱平衡调节的最终保证。酸碱平衡调节的最终保证。b维持血液维持血液pHpH的作用的作用缓慢而有效缓慢而有效。4-5h4-5h后后发挥作用，发挥作用，4-5d4-5d后出现明显效果。后出现明显效果。b1 1、H H+ +NaNa+ +交换泌交换泌H H+ +（H H+ +NaNa+ +反向转运）反向转运）b（2/32/3）bA A、NaNa+ +K K+ +ATPATP酶间接提供能量；酶间接提供能量；bB B、基侧膜、基侧膜NaNa+ +HCOHCO3 3- -为载体同向转运入血；为载体同向转运入血；bC C、管腔侧刷状缘碳酸酐酶、管腔侧刷状缘碳酸酐酶（CACA）的作用。的作用。HCOHCO3 3- -NaNa+ +NaNa+ +NaNa+ +K K+ +H H2 2COCO3 3COCO2 2H H2 2O OHCOHCO3 3- -H H+ +H H2 2COCO3 3COCO2 2H H2 2O OH H+ +HCO3-CACACACACOCO2 22 2、肾小管细胞主动泌、肾小管细胞主动泌H H+ +b1 1）近曲小管：）近曲小管：H H+ +ATPATP酶主动泌酶主动泌H H+ +（1/31/3）b2 2）远曲小管、集合管由闰细胞分泌）远曲小管、集合管由闰细胞分泌H H+ + 特点：特点：1 1、无钠的转运、无钠的转运 2 2、H H+ +ATPATP酶提供能量酶提供能量 3 3、通过、通过ClCl- -HCOHCO3 3- -逆向转运逆向转运HCO3-H2CO3H2O+CO2H+-ATP酶H2CO3H2O+CO2HCO3-CACl-H+H+集合管上皮细胞管腔膜基侧膜肾小管腔管周毛细血管CA3 3、NHNH4 4+ +NaNa+ +交换交换bNHNH3 3主要由近曲小管产生。主要由近曲小管产生。bNHNH3 3 主要由谷氨酰胺脱氨基主要由谷氨酰胺脱氨基bNaNa+ +K K+ +ATPATP酶间接提供能量；酶间接提供能量；b谷氨酰胺酶活性谷氨酰胺酶活性bHCOHCO3 3- - Na Na+ +为载体同向转运入血为载体同向转运入血NH3NH4+Na+HCO3-Na+K+-酮戊二酸谷氨酰胺NH4+NH3谷氨酸NH3H+H+Na+4 4、远端、远端H H+ +NaNa+ +交换与交换与K K+ +NaNa+ +交换相互交换相互 竞争。竞争。 在远曲小管上皮细胞的管腔侧存在两种交换，在远曲小管上皮细胞的管腔侧存在两种交换， 当当K K+ +NaNa+ +交换交换时，时， H H+ +NaNa+ +交换交换 反之则已反之则已来源来源1 1 血液缓冲血液缓冲2 2 肺调节肺调节3 3 肾调节肾调节4 4 细胞调节细胞调节 血液缓冲系统：反应迅速，作用不能持久；血液缓冲系统：反应迅速，作用不能持久； 肺的调节：作用效能最大，肺的调节：作用效能最大，30分钟达到峰；分钟达到峰； 细胞的缓冲：一般情况细胞的缓冲：一般情况34小时后发挥作用小时后发挥作用； 肾的调节：作用慢，数小时后起作用，肾的调节：作用慢，数小时后起作用，35天天达到高峰达到高峰酸碱失衡类型酸碱失衡类型2.2.混合型混合型(mixed acid-base disturbances)(mixed acid-base disturbances)v呼酸呼酸+ +代酸代酸v呼酸呼酸+ +代碱代碱v呼碱呼碱+ +代酸代酸v呼碱呼碱+ +代碱代碱v代碱代碱+ +代酸代酸v呼碱呼碱+ +代酸代酸+ +代碱代碱v呼酸呼酸+ +代酸代酸+ +代碱代碱第二节第二节 反映血液酸碱平衡的常反映血液酸碱平衡的常用指标及其意义用指标及其意义血气分析血气分析b 血气分析的主要理论依据：血液血气分析的主要理论依据：血液PHPH主要取决于血液缓冲系统，尤其是主要取决于血液缓冲系统，尤其是碳酸氢盐缓冲系统，即：碳酸氢盐缓冲系统，即：HCOHCO3 3- -与与H H2 2COCO3 3的比值，测出的比值，测出PHPH（或（或H H+ +）和）和PaCOPaCO2 2根据根据Henderson-Henderson-HassalbachHassalbach公式计算出公式计算出HCOHCO3 3- -及其他公式。及其他公式。一、一、H H+ +浓度与浓度与pHpH值值v正常值正常值: :7.35-7.457.35-7.45v意义意义: :pHpH7.357.35 失代偿性酸中毒失代偿性酸中毒pHpH7.457.45 失代偿性碱中毒失代偿性碱中毒vpHpH正常正常正常正常代偿性代偿性混合型混合型二、二、v定义定义: :血浆中物理溶解的血浆中物理溶解的COCO2 2所产生的张力。所产生的张力。v动脉血动脉血PaCOPaCO2 2的正常值的正常值: :4.39-6.25kPa4.39-6.25kPa（33-33-46mmHg46mmHg）。）。v意义意义: :反映呼吸性因素反映呼吸性因素46 mmHg:33 mmHg:三、缓冲碱（三、缓冲碱（BBBB）v定义定义: :血液中一切血液中一切具有缓冲作用具有缓冲作用的碱性物质的的碱性物质的总和，也即血液中具有缓冲作用的负离子的总总和，也即血液中具有缓冲作用的负离子的总量。量。v正常值：正常值：45-52mmol/L45-52mmol/L，平均值：平均值：4848mmol/Lmmol/L。v意义：意义：BBBB减少减少，见于，见于代酸代酸或或慢性代偿性呼碱慢性代偿性呼碱。BBBB增加增加，见于，见于代碱代碱或或慢性代偿性呼酸慢性代偿性呼酸。反映代谢性因素反映代谢性因素四、碱剩余（四、碱剩余（BE)BE)v定义定义: :在标准条件下，即在标准条件下，即3838、PaCOPaCO2 2 5.32kPa5.32kPa（40mmHg40mmHg）、氧饱和度）、氧饱和度100100的的情况下，用酸或碱将情况下，用酸或碱将1L1L全血或血浆滴定全血或血浆滴定到到pH7.40pH7.40时所用酸或碱的时所用酸或碱的mmolmmol数。数。v正常值：正常值：0 03mmol/L3mmol/L。v意义：意义：+BE+BE表示表示碱剩余碱剩余；-BE-BE表示表示碱缺失碱缺失。BEBE3mmol/L3mmol/L， 见于见于代碱代碱或或慢性代偿性呼酸慢性代偿性呼酸。BEBE3mmol/L3mmol/L，见于，见于代酸代酸或或慢性代偿性呼碱慢性代偿性呼碱。对临床上补酸或补碱的量有临床意义；对临床上补酸或补碱的量有临床意义；五、标准五、标准HCOHCO3 3- - （SBSB） 实际实际HCOHCO3 3- - （ABAB）SBSBv定义：定义：SBSB是指血标本在标准条件下，即是指血标本在标准条件下，即3838、血红蛋白氧饱和度血红蛋白氧饱和度100100、PaCOPaCO2 2 5.32kPa5.32kPa（40mmHg40mmHg）的气体平衡后测得的血浆的气体平衡后测得的血浆HCOHCO3 3- -浓度浓度。v正常值：正常值：22-27mmol/L22-27mmol/L，平均值：平均值：4848mmol/Lmmol/L。v意义：意义：SBSB增高见于原发性代碱或慢性呼酸代偿后。增高见于原发性代碱或慢性呼酸代偿后。SBSB降低见于原发性代酸或慢性呼碱代偿后。降低见于原发性代酸或慢性呼碱代偿后。反映代谢性因素反映代谢性因素ABABv定义：定义：隔绝空气隔绝空气的血液标本，在实际的血液标本，在实际PaCOPaCO2 2和血氧和血氧饱和度的条件下测得的饱和度的条件下测得的血浆血浆HCOHCO3 3- -浓度浓度。v意义：意义：ABAB和和SBSB，生理情况下相等生理情况下相等。ABABSBSB，表示有，表示有COCO2 2潴留潴