1、生物化学第十六章 水、电解质与酸碱平衡Contents Page目录页第一节 水的平衡第二节 电解质的平衡第三节 酸碱平衡Learning objectives学习目标u掌握水的生理功能;熟悉水平衡紊乱发生的原因;了解体内水的来源和排出途径。u掌握电解质的生理功能、主要电解质的代谢特点,以及水和电解质平衡的调节。u掌握酸碱平衡的主要生化诊断指标、酸碱平衡的调节;熟悉体内酸碱平衡紊乱发生的原因。Transition Page过渡页第一节 水的平衡l 水的生理功能l 体内水的来源和排出途径l 水的平衡紊乱-5-第一节水的平衡 促进物质代谢。一方面水是一切生化反应的场所,又是良好的溶剂,能使物质溶解
2、,加速化学反应,有利于消化、吸收、运输、代谢废物的排泄;另一方面,水本身也参与水解、水化、加水脱氢等重要反应。调节体温。水的比热大,能吸收大量的热量,蒸发带走许多热能而不至于体温升高,随血液全身循环使热量在体内均匀分布。润滑作用。泪水可以防止眼球干燥而有利于眼球运动,唾液能使口腔和咽部湿润而有利于吞咽,关节囊的滑液可减少骨头见的摩擦而有利于转动。一、水的生理功能-6-第一节水的平衡二、体内水的来源和排出途径体内水的来源主要有饮水、食物水和代谢水三条途径。n 人体通过饮水和其他饮料每天获取约 1 0001 500 mL 的水,但其量随个人习惯、气候、劳动强度等的不同而差异较大;正常成人每日通过食
3、物摄入的水量约为 700 mL;糖、脂肪、蛋白质等营养物质在代谢过程中产生的水称为代谢水,一般情况下,体内每天产生的代谢水约为 300 mL。n 每 100 g 蛋白质完全氧化产生 41 mL 水,100 g 碳水化合物产生 55 mL 水,100 g 脂肪氧化产生 107 mL 水,可见脂肪产水最多。骆驼的驼峰里储存有大量的脂肪,这与它能在缺水的沙漠中长途旅行而维持生存分不开。水的来源-7-第一节水的平衡二、体内水的来源和排出途径 正常情况下,人体每日以各种方式排出机体的水分总量约为 2 0002 500 mL,与进入体内水分总量相等。机体主要通过以下方式将水排出体外。水的排出水-8-第一节
4、水的平衡二、体内水的来源和排出途径1从皮肤排出n 通过蒸发和汗腺分泌,机体每日由皮肤排出的水分大约为 550 mL。在夏季,这个数值高达 2 500 mL/h,故夏季要多补充水分。2从肺排出n 般状态时,机体由于呼吸,每天可失去大约 300 mL 的水。在空气比较干燥时,由此失去的水分还会增加。-9-第一节水的平衡二、体内水的来源和排出途径3从消化道排出n 由消化道分泌的消化液的含水量每天大约可高达 8 L。在正常情况下,消化液将会随时在小肠部位发生吸收,所以每日仅有 150 mL 的水随粪便排出。但是,在腹泻、呕吐等病态时,由于大量消化液不能再发生正常吸收,所以将会丢失大量的水分,从而造成机
5、体脱水。-10-第一节水的平衡二、体内水的来源和排出途径4从肾脏的排出n 肾脏的排水量不定,一般随体内水的多少而增减,从而调节机体内水的平衡。正常情况下,机体每日经肾小球滤出的原尿大约有 150200 L,但是实际上每日排出的终尿大约只有 1 0001 500 mL。这是因为肾小管将大部分滤出的水分进行了重新吸收。从肾脏排出的水是体内水的主要去路。n 室温 30时,每增加 1,机体应增加当日需水量 10%13%。疾病过程中,如气管切开、严重烧伤、腹膜炎等,机体的代谢率增加,需水量也相应增加,相反,人工冬眠及手术后,应减少需水量。-11-第一节水的平衡三、水的平衡紊乱n 脱水是指人体内水分的输出
6、量大于进入量所引起的各种生理或病理状态,严重时会造成虚脱,甚至有生命危险,需要依靠输液补充体液。口渴是体内缺水的最早信号,人体失水 2%5%就要喝水补充。如果因流血或出汗过多而丧失全部水分的 10%,将会引起生理功能失调;丧失 22%以上,则会导致死亡。(一)脱水-12-第一节水的平衡三、水的平衡紊乱n 脱水时常伴以失钠等电解质丢失。当脱水远远多于失钠时,即单纯脱水可引起血浆及细胞外液浓缩而发生高渗性脱水,即血浆渗透压大于正常高限(约 300 mmolL)。如脱水失钠比值与血浆(如小肠液)相近时则引起等渗性脱水,即虽脱水,血浆渗透压维持正常。如脱水少于失钠,则发生低渗性脱水,则血浆渗透压低于正
7、常低限(约 270 mmolL)。-13-第一节水的平衡三、水的平衡紊乱n 以下情况均可能引起脱水:机体处于高温环境;运动后大量出汗;机体处于高热或高代谢状态,如甲状腺功能亢进症等;由于厌食、口腔、食管等疾患不能进食与饮水;机体出现呕吐、腹泻、胃肠减压、消化道瘘等病症;由于利尿、肾脏病多尿;由于垂体后叶分泌抗利尿激素不足而多尿。-14-第一节水的平衡三、水的平衡紊乱n 根据体重的减轻量(失水量)及临床表现,将脱水分为三度:轻度脱水。失水量占体重的 2%3%或体重减轻 5%,仅有一般的神经功能症状,如头痛、头晕无力,皮肤弹性稍有降低。高渗性脱水有口渴症状。中度脱水。失水量占体重的 3%6%或体重
8、减轻 5%10%,脱水的体表症状已经明显,并开始出现循环功能不全的症状。重症脱水。失水量占体重的 6%以上或体重减轻 10%,以上所述症征加重,甚至出现休克、昏迷。-15-第一节水的平衡三、水的平衡紊乱n 生理情况下,人体的组织间液处于不断的交换与更新中,组织间液量却是相对恒定的。组织间液量恒定的维持有赖于血管内外液体交换平衡和体内外液体交换平衡。如果这两种平衡被破坏,就有可能导致组织间隙或体腔中过多体液积聚,临床上称为水肿。水肿表现为手指按压皮下组织少的部位(如小腿前侧)时,有明显的凹陷。水肿是一个常见的病理过程,其积聚的体液来自血浆,其钠与水的比例与血浆大致相同。习惯上,将过多的体液在体腔
9、中积聚称为积水或积液,如胸腔积水、腹腔积水、心包积水等。(二)水肿-16-第一节水的平衡三、水的平衡紊乱n 水肿的分类方法有:根据水肿波及的范围分为全身性水肿和局部水肿;根据水肿发生的部位分为脑水肿、喉头水肿、肺水肿、下肢水肿等;根据水肿发生原因分为心性水肿、肾性水肿、肝性水肿、炎性水肿、营养不良性水肿、淋巴性水肿、特发性水肿(原因不明)等。-17-第一节水的平衡三、水的平衡紊乱n 正常人摄入较多的水时,由于神经-内分泌系统和肾脏的调节作用,可将体内多余的水很快经由肾脏排出,故不致发生水潴留,更不会发生水中毒。水中毒是指机体摄入或输入水过多,以致水在体内潴留,引起血液渗透压下降和循环血量增多,
10、又称稀释性低钠血症。水中毒发生较少,仅在抗利尿激素分泌过多或肾功能不全的情况下,机体摄入水分过多或接受过多的静脉输液,才造成水在体内蓄积,导致水中毒。(三)水中毒Transition Page过渡页第二节 电解质的平衡l 电解质的生理功能l 主要电解质的代谢l 水和电解质平衡的调节-19-第二节电解质的平衡一、电解质的生理功能 在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是 Na和 Cl,它们是维持细胞外液容量和渗透压的主要无机盐离子;和 K则是维持细胞内液容量和渗透压的主要无机盐离子。正常人体细胞内、外液渗透压基本相等,由此维持细胞内、外液水的动态平衡。维持体液渗透压和水平衡124
11、HPO 体液中的电解质可组成许多缓冲对,这些缓冲对对体液的酸碱平衡有重要的调节作用(详见本章第三节“酸碱平衡”)。维持体液的酸碱平衡2-20-第二节电解质的平衡一、电解质的生理功能 神经、肌肉的应激性需要体液中一定浓度和比例的电解质来维持。当Na、K过低时,神经肌肉应激性降低,可出现四肢无力甚至麻痹;Ca2、Mg2过低时,神经、肌肉应激性增高,可出现手足抽搐。维持神经、肌肉的应激性3 多种无机离子作为金属酶或金属活化酶的辅助因子,在细胞水平对物质代谢进行调节。例如羧肽酶含锌,黄嘌呤氧化酶含锰,多种激酶需镁离子激活,淀粉酶需氯离子激活。此外,钾离子参与糖原和蛋白质的合成;钠离子参与小肠对葡萄糖的
12、吸收;钙离子作为第二信使参与细胞信息的传递。维持体液的酸碱平衡4-21-第二节电解质的平衡二、主要电解质的代谢n 氯和钠是细胞外液的主要离子。体内 Na+约有 50%分布于细胞外液,约 40%存在于骨骼,约 10%存在于细胞内液。机体通过膳食及食盐形式摄入氯和钠,正常成人每日的需要量为 59 g,一般是摄入体内 NaCl 的量大于其需要量,所以,一般情况下人体不会缺钠或缺氯。n Na、Cl主要从肾排出,肾排钠量与食入量保持平衡。肾对保持体内钠的含量起重要作用。当无钠摄入时,肾排钠减少,甚至可以不排钠,而让钠保留于体内,以维持体内钠的平衡。钠的摄入与排出往往伴随有氯的出入。钠与氯还有少部分以出汗
13、形式丢失。(一)氯、钠代谢-22-第二节电解质的平衡二、主要电解质的代谢n 钾是人体内一种重要的元素,正常情况下人体内的钾含量为每千克体重 3157 mmol,其中,约 98%分布于细胞内液,2%分布于细胞外液。对神经、肌肉的正常功能起直接作用的是细胞外液的钾,临床上血钾测定的即为细胞外液中钾的浓度。n 人体内的钾主要来源于食物,正常成人每日的需要量为 23 g,由于钾广泛存在于各类食物中,故一般食物即可满足钾的生理需要。人体内的钾可通过汗液、尿液排泄,其中 80%90%是经肾脏随尿排出的,与钠不同,肾脏排钾有“多吃多排,少吃少排,不吃也排”的特点,故禁食或大量输液者常出现缺钾现象。需要注意的
14、是,夏天大量出汗或多尿而不及时补充钾盐易出现低钾血症。n 正常情况下,钾在细胞内、外也处于平衡状态。细胞膜上存在的钠钾泵(一种酶)可将细胞外的钾转运至细胞内,同时将细胞内的钠转运至细胞外,以保持细胞内、外钠和钾的平衡。(二)钾代谢-23-第二节电解质的平衡三、水和电解质平衡的调节n 机体失水或饮食中的食盐过多都可导致血浆和细胞间液的渗透压升高,在下丘脑视上核侧面有口渴中枢,该中枢可感受体液渗透压的变化,进而影响机体对水的摄入。使口渴中枢兴奋的主要剌激是血浆渗透压的升高,因为这可使口渴中枢的神经细胞脱水而引起渴感。渴则思饮寻水,饮水后血浆渗透压回降,渴感便随即消失。(一)神经系统调节-24-第二
15、节电解质的平衡三、水和电解质平衡的调节n 抗利尿激素(antidiuretic hormone,ADH)是由下丘脑视上核神经细胞分泌并在神经垂体贮存的九肽激素。它能提高肾远曲小管和集合管对水的通透性,从而使水的重吸收增加,是尿液浓缩和稀释的关键性调节激素。促使 ADH 释放的主要剌激是血浆渗透压的增高和循环血量的减少。n 当机体因失去大量水分而导致血浆渗透压增高时,便可剌激渗透压感受器而使 ADH 释放增多。ADH 的释放促使肾脏对水进行重吸收,血浆渗透压可因肾重吸收水分增多而有所回降。大量饮水时的情况正好相反,由于血浆渗透压降低,促使 ADH 释放减少,肾排水增多,血浆渗透压得以回升。n 血
16、量过多时,可剌激左心房和胸腔内大静脉的容量感受器,反射性地引起 ADH 释放减少,结果引起利尿而使血量回降。反之,当失血等原因使血量减少时,ADH 则可因容量感受器所受剌激减弱而释放增加,尿量因而减少而有助于血量的恢复。(二)激素调节1抗利尿激素的作用-25-第二节电解质的平衡三、水和电解质平衡的调节n 醛固酮(aldosterone)是肾上腺皮质球状带分泌的盐皮质激素。其主要作用是促进肾远曲小管和集合管对 Na 的主动重吸收,同时通过 Na-K和 Na-H交换而促进 K 和 H 的排出,所以说醛固酮有排钾、排氢、保钠的作用。随着 Na主动重吸收的增加,Cl 和水的重吸收也增多,可见醛固酮也有
17、保水作用。醛固酮的分泌主要受肾素-血管紧张素系统和血浆 Na、K 浓度的调节。n 当失血等原因使血容量减少、动脉血压降低时,可刺激近球细胞分泌肾素。肾素增多后,血管紧张素、便相继增多,血管紧张素和都能剌激肾上腺皮质球状带使醛固酮的合成和分泌增多。n 血浆 K浓度升高或 Na浓度降低,可直接剌激肾上腺皮质球状带使醛固酮分泌增多;反之,当血浆 K浓度降低或 Na浓度升高时,醛固酮的分泌减少。2醛固酮的作用-26-第二节电解质的平衡三、水和电解质平衡的调节n 心房利钠因子(ANF)也被称为心房利钠多肽(ANP),主要存在于哺乳动物(也包括人)的心房肌胞浆中。从动物心房肌获得的这类多肽称为心钠素或心房
18、肽,从人类心房肌所得者称为人心房利钠多肽(hANP),而 ANP 则是它们的通称。动物实验证明,急性的血容量增加可使ANP释放入血,从而引起强大的利钠和利尿作用。3心房利钠因子的作用n 甲状旁腺激素是甲状旁腺分泌的激素,它能促进肾远曲小管的集合管对 Ca2 的重吸收,抑制近曲小管对磷酸盐、Na、K 和 的重吸收。甲状旁腺激素还能促进肾小管对 Mg2 的重吸收。甲状旁腺激素的分泌主要受血浆 Ca2 浓度的调节,Ca2 浓度下降可使甲状旁腺激素的分泌增加,反之则甲状旁腺激素的分泌减少。4甲状旁腺激素的作用3HCOTransition Page过渡页第三节 酸碱平衡l 体内酸碱物质的来源l 酸碱平衡
19、的调节l 酸碱平衡紊乱的基本类型l 酸碱平衡的主要生化诊断指标-28-第三节酸碱平衡一、体内酸碱物质的来源(一)酸性物质的来源 碳酸是体内唯一的挥发酸,是机体在代谢过程中产生最多的酸性物质,因其分解产生的CO2可由肺呼出而被称为挥发酸。通过肺进行的CO2呼出量调节称为酸碱的呼吸性调节。糖、脂肪和蛋白质等物质在代谢过程中产生大量的CO2,在安静状态下,成年人每天产生的CO2约为300400 L。机体在代谢过程中所产生的CO2可以通过两种方式与水结合生成碳酸:CO2与组织间液和血浆中的水直接结合生成H2CO3,即CO2溶解于水生成H2CO3;CO2在红细胞、肾小管上皮细胞、胃黏膜上皮细胞和肺泡上皮
20、细胞内经碳酸酐酶(CA)的催化与水结合生成H2CO3。1挥发酸-29-第三节酸碱平衡一、体内酸碱物质的来源 固定酸是体内除碳酸外所有酸性物质的总称,因不能由肺呼出而只能通过肾脏由尿液排出,又称非挥发酸。机体产生的固定酸包括:氨基酸分解代谢产生的硫酸;含磷有机物(如磷蛋白、核苷酸、磷脂等)分解代谢产生的磷酸;糖酵解产生的乳酸;脂肪分解产生的乙酰乙酸、-羟丁酸等。人体每天生成的固定酸解离产生的H与挥发酸相比要少得多。2固定酸-30-第三节酸碱平衡一、体内酸碱物质的来源 体内通过三大营养物质的分解代谢产生的碱性物质并不多。但人们摄入的蔬菜和水果中含有有机酸盐(如柠檬酸盐、苹果酸盐等),在体内经过生物
21、氧化可生成碱性物质。因此,蔬菜和水果属于碱性物质。人体主要通过食物获取碱性物质。在正常情况下,机体产生的酸性物质多于碱性物质。因此,机体对酸碱平衡的调节主要以调节酸为主。(二)碱性物质的来源-31-第三节酸碱平衡二、酸碱平衡的调节(一)血液缓冲系统的缓冲作用 血液缓冲系统包括血浆缓冲系统和红细胞缓冲系统,两个系统包含的缓冲对都是由弱酸和其相对应的弱酸盐组成的。弱酸为酸性物质,对进入血液的碱起缓冲作用;弱酸盐为碱性物质,对进入血液的酸起缓冲作用。-32-第三节酸碱平衡二、酸碱平衡的调节(二)肺对酸碱平衡的调节 肺通过改变肺泡通气量调节 CO2 排出量的增减,进而调节体内挥发酸 H2CO3 的浓度
22、,以调节酸碱平衡。这种调节受延髓呼吸中枢的控制。呼吸中枢通过整合中枢化学感受器和外周化学感受器传入的刺激信号,以改变呼吸频率和呼吸幅度的方式来改变肺泡通气量。肺对酸碱平衡的调节是非常迅速的,通常在数分钟内就开始发挥作用,并在很短时间内达到高峰。-33-第三节酸碱平衡二、酸碱平衡的调节(三)肾脏对酸碱平衡的调节1近曲小管分泌 H,进行 H-Na 交换,对 NaHCO3 进行重吸收2远曲小管和集合管分泌 H、K,进行 H-Na 交换和 K-Na 交换3近曲小管的 -Na交换与远曲小管分泌 NH34小管液中磷酸盐的酸化3HCO-34-第三节酸碱平衡二、酸碱平衡的调节(三)肾脏对酸碱平衡的调节1近曲小
23、管分泌 H,进行 H-Na交换,对 NaHCO3 进行重吸收n 肾小球滤过的 NaHCO3 约有 80%85%被近曲小管重吸收,主要是由近曲小管上皮细胞主动分泌 H,并通过 H-Na 交换实现的。肾小球滤过的 NaHCO3在小管液中解离为 Na和 ,其中的 Na 与近曲小管上皮细胞内 H 进行转运交换,Na 进入细胞后即与近曲小管上皮细胞内的 一同转运至血液,从而完成 NaHCO3 的重吸收。3HCO3HCO-35-第三节酸碱平衡二、酸碱平衡的调节2远曲小管和集合管分泌 H、K,进行 H-Na 交换和 K-Na 交换n 由于肾小管管腔侧细胞膜上存在着主动转运 H 和 K的载体,因而远曲小管和集
24、合管既可分泌 H,进行 H-Na 交换;也可分泌 K,进行 K-Na 交换。n 当 H-Na 交换增加时,则 K-Na 交换减少;而当 K-Na 交换增加时,则H-Na 交换减少。n 此外,高钾血症时,K-Na交换增加而 H-Na 交换减少,易造成 H在体内潴留而引起酸中毒。而低钾血症时,K-Na 交换减少而 H-Na 交换增加,易导致 H 从尿中丢失而引起碱中毒。-36-第三节酸碱平衡二、酸碱平衡的调节3近曲小管的 NH4+-Na交换与远曲小管分泌 NH3n 近曲小管上皮细胞内含有谷氨酰胺酶(GT),GT 可催化谷氨酰胺水解释放出NH3。NH3 具有脂溶性,可以通过非离子扩散进入小管液中;也
25、可以与细胞内的H结合生成 NH4+,然后由近曲小管分泌入小管液中,并以-Na交换方式将小管液中的 Na 换回,将 NH4+以铵盐的形式排出。进入近曲小管细胞内的Na与细胞内的 HCO3-一起进入血液。GT 的活性受 pH 值影响,pH 越低,酶的活性越高,产生 NH3 也越多。n 远曲小管和集合管上皮细胞内也有 GT,可使谷氨酰胺分解而释放 NH3,NH3 被扩散泌入小管液中,并与小管液中的 H 结合生成 NH4+,然后与 Cl结合生成 NH4Cl 从尿中排出。酸中毒时,GT 活性增加,近曲小管的 NH4+-Na交换与远曲小管分泌 NH3 作用加强,从而加速了 H 的排出和 HCO3-的重吸收
26、。-37-第三节酸碱平衡二、酸碱平衡的调节4小管液中磷酸盐的酸化n 肾小球滤液中存在两种形式的磷酸盐,即 Na2HPO4 和 NaH2PO4,磷酸盐的酸化在促进 H的排出过程中起一定作用,但作用有限。n 肾脏对酸碱平衡的调节较之血液缓冲系统和肺的调节来说是一个比较缓慢的过程,通常要在数小时后才开始发挥作用,35 d 后才达到高峰。肾脏对酸碱平衡的调节作用强大且持久。n 除了血液缓冲系统,肺和肾脏对酸碱平衡的调节以外,组织细胞对酸碱平衡也起一定的调节作用。-38-第三节酸碱平衡三、酸碱平衡紊乱的基本类型n 呼吸性酸中毒的特征是血浆H2CO3原发性增高。n 临床上的呼吸性中毒主要由肺通气功能障碍所
27、引起的 CO2 排出受阻导致,例如呼吸中枢抑制、呼吸肌麻痹、呼吸道阻塞严重、肺部疾病、胸腔疾病等。(一)呼吸性酸中毒-39-第三节酸碱平衡三、酸碱平衡紊乱的基本类型n 呼吸性碱中毒的特征是血浆H2CO3原发性减少。n 精神性过度通气是呼吸性碱中毒的常见原因,但一般均不严重。严重者可以有头晕、感觉异常,偶尔有搐搦。常见于癔病发作患者。(二)呼吸性碱中毒-40-第三节酸碱平衡三、酸碱平衡紊乱的基本类型n 代谢性碱中毒的特征是血浆 原发性减少。n 导致代谢性酸中毒的主要原因为:体内产酸过多,如乳酸酸中毒、酮症酸中毒等;肾脏排酸保碱功能障碍,肾小管上皮细胞H分泌减少、碳酸氢盐生成减少、肾小球滤过率严重
28、下降、急性或慢性肾功能衰竭均能引起肾性代谢性酸中毒;肾外失碱,如当腹泻、肠瘘、肠道减压吸引等时,可因大量丢失 而引起 AG(见酸碱平衡的主要生化诊断指标)正常类高血氯性代谢性酸中毒;酸或成酸性药物摄入或输入过多,如氯化铵在肝脏内能分解生成氨和盐酸,用此祛痰剂日久量大可引起酸中毒;稀释性酸中毒,如大量输入生理盐水,可以稀释体内的 并使 Cl 增加,因而引起 AG 正常类高血氯性代谢性酸中毒。n 代谢性酸中毒对心血管系统和中枢神经系统的功能有影响。(三)代谢性酸中毒3HCO3HCO3HCO-41-第三节酸碱平衡三、酸碱平衡紊乱的基本类型n 代谢性碱中毒的特征是血浆 原发性增多。n 代谢性碱中毒常见
29、于:H丢失过多,如持续呕吐(幽门梗阻)、持续胃肠减压等;摄入过多,如消化性溃疡时大量服用碳酸氢钠;利尿排氯过多,尿中 Cl与 Na的丢失过多,形成低氯性碱中毒。n 机体发生以上呼吸性或代谢性酸碱中毒时,前面所提到的一整套调节机构将发挥代偿调节作用。如能保持 pH 值在正常范围内则称为代偿性呼吸性(代谢性)酸中毒或代偿性呼吸性(代谢性)碱中毒。(四)代谢性碱中毒3HCO3HCO-42-第三节酸碱平衡四、酸碱平衡的主要生化诊断指标n 血液 pH 是表示血液酸碱度的指标。由于 pH 是 H浓度的负对数,所以血液 pH 的高低反映的是血液中 H浓度的状况。正常人动脉血 pH 在 7.357.45 之间
30、,其平均值是 7.40。pH 大于 7.45 为碱中毒,pH 低于 7.35 为酸中毒。但只看 pH 的变化还不能区分是代谢性酸碱中毒还是呼吸性酸碱中毒。n 但 pH 正常并不能表明机体没有酸碱平衡紊乱。因为 pH 正常的情况有三种:l 一是机体没有酸碱平衡紊乱;l 二是机体有酸碱平衡紊乱,但代偿良好,为完全代偿性酸碱平衡紊乱;l 三是机体可能存在相抵消型的酸碱平衡紊乱,正好相抵消时 pH 正常。(一)血浆 pH-43-第三节酸碱平衡四、酸碱平衡的主要生化诊断指标n 动脉血二氧化碳分压(PCO2)是指物理溶解于血浆中的 CO2 分子所产生的张力。n PCO2 是反映呼吸因素的可靠指标。PCO2
31、 升高(6.0 kPa)表示肺泡通气不足,CO2 在体内潴留,血浆中 H2CO3 浓度升高,pH 降低,为呼吸性酸中毒。PCO2 降低(4.5 kPa)则表示肺泡通气过度,CO2 排出过多,血浆中 H2CO3 浓度下降,pH 升高,为呼吸性碱中毒。n 代谢性酸碱平衡紊乱时 PCO2 也可以发生代偿性改变,在代谢性酸中毒时下降,而代谢性碱中毒时上升。单纯代谢性酸碱平衡紊乱经肺代偿所造成的 PCO2 下降或上升,其值一般不会低于 2 kPa(15 mmHg)或高于 8 kPa(60 mmHg)。超出该范围时,常提示有原发性呼吸性酸碱平衡紊乱存在。(二)动脉血二氧化碳分压-44-第三节酸碱平衡四、酸
32、碱平衡的主要生化诊断指标n 二氧化碳结合力(CO2 combining power,CO2CP)是指在温度为 25、PCO2 为 5.32 kPa 的条件下,每 100 mL 血浆中 CO2 的含量,其正常值平均为 27 mmol/L。n 血浆二氧化碳结合力可反应血浆中 NaHCO3 的含量。二氧化碳结合力增高时可能是代谢性碱中毒,也可能是有代偿反应的呼吸性酸中毒。二氧化碳结合力降低时可能是代谢性酸中毒,也可能是有代偿反应的呼吸性碱中毒。二氧化碳结合力的测定方法建立于 1917 年,它在测定血浆 NaHCO3(碱贮)上起过重要作用,现因测定 pH 值、PCO2 等方便可靠,故二氧化碳结合力的测
33、定方法已日渐少用。(三)血浆二氧化碳结合力-45-第三节酸碱平衡四、酸碱平衡的主要生化诊断指标n 标准碳酸氢盐(standard bicarbonate,SB)是指血液标本在标准条件下,即在 37 和血红蛋白完全氧合的条件下,用 PCO2 为 5.32 kPa 的气体平衡后所测得的血浆碳酸氢盐浓度。因为标准化后排除了呼吸因素的影响,所以 SB 是判断代谢因素的指标,正常值为 2227 mmol/L,平均为 24 mmol/L。n 实际碳酸氢盐(actual bicarbonate,AB)是指隔绝空气的血液标本,在实际 PCO2 和实际血氧饱和度条件下测得的血浆碳酸氢盐浓度。AB 受呼吸和代谢两
34、个因素影响。(四)实际碳酸氢盐和标准碳酸氢盐-46-第三节酸碱平衡四、酸碱平衡的主要生化诊断指标n 阴离子间隙(anion gap,AG)指血浆中未测定的阴离子(UA)量减去未测定的阳离子(UC)量的差值,即 AGUAUC。临床上常用可测定阳离子与可测定阴离子的差值表示,即AG(NaK)(Cl )。AG 的正常值为 816 mmol/L。n AG 对于区分不同类型的代谢性酸中毒具有重要意义。根据 AG 变化,代谢性酸中毒可分为 AG 增高型代谢性酸中毒和 AG 正常型代谢性酸中毒两类。(五)阴离子间隙3HCO-47-第三节酸碱平衡四、酸碱平衡的主要生化诊断指标n 碱剩余(base excess,BE)指在标准条件(37,PCO2 为 5.32 kPa,血红蛋白的氧饱和度为100%)下,用酸或碱将 1 L 全血滴定至 pH7.40 时所用的酸或碱的 mmol 数。若需用酸滴定就表示血液中碱剩余,BE 用正值表示;若需用碱滴定则表示血液中碱缺失,BE 用负值表示。n BE 是反映代谢因素的指标,BE 正常范围为3 mmol/L3 mmol/L。BE 正值(即 BE3 mmol/L)增大见于代谢性碱中毒,亦见于经肾代偿后的呼吸性酸中毒;BE 负值(即 BE3 mmol/L)增大见于代谢性酸中毒,亦见于经肾代偿后的呼吸性碱中毒。(六)碱剩余48 Thank You!