病理生理学酸碱平衡及紊乱

病理生理学酸碱平衡及紊乱的思维导图，主要内容有概念、调节(两个缓冲两个调节)、常用指标。

酸碱平衡及紊乱

• 酸碱平衡及其调节
  • 概念
    • 酸碱平衡
      • 定义：生理情况下，机体能自动维持体内酸碱物质相对稳定的过程。
      • 表现：动脉血pH为7.35～7.45，平均值为7.40
        • 
          • 胃液 1.0-3.0 尿液 5.0-6.0 胰液 7.8-8.0 脑脊液 7.31-7.34
    • 酸碱平衡紊乱
      • 定义：由于各种原因引起的酸碱负荷过度或调节机制障碍，导致体内酸碱稳态被破坏的病理过程
    • 酸
      • 定义：能释放出H⁺的化学物质
        • 如HCl、H₂SO₄
      • 来源
        • 挥发酸：最终经肺排除体外(碳酸)
          • 唯一
        • 非挥发酸(固定酸或可滴定酸，TA)：只能通过肾脏随尿液排出体外，测定固定酸用氢氧化钠将尿液滴定到pH7.4来计算
    • 碱
      • 来源
        • 定义：能接受H⁺的物质
          • 如OH⁻、 HC0₃⁻
        • 主要来自食物(强碱弱酸盐)
        • 体内代谢产生，氨基酸脱氨基所产生的氨
    • 神奇比例：HCO₃⁻(代谢因素，H⁺↑，消耗碱，分子数值↓)/H₂CO₃(呼吸因素，体内CO₂↓，与水结合形成的H₂CO₃↓)＝20/1→pH正常(7.35～7.45) (碱/酸同升同降)
  • 调节(两个缓冲两个调节)
    • 血液——缓冲
      • 特点：反应迅速，缓冲作用不持久
      • 组成：弱酸(缓冲酸）＋弱酸盐(缓冲碱）→缓冲系统
        • 最主要缓冲对
          • 碳酸氢盐缓冲系统：HCO₃⁻/H₂CO₃(占全血缓冲总量的½以上)
            • 特点：
              • 1.缓冲能力强，是含量最多的缓冲系统
              • 2.可进行开放性调节
              • 3.可缓冲所有固定酸(碳酸氢盐缓冲系统不可缓冲挥发酸)
        • 磷酸盐缓冲系统
          • 细胞内液及肾小管中
          • 血浆的NaH₂PO₄/Na₂HPO₄和细胞内的KH₂PO₄/K₂HPO₄
          • 全血缓冲系统5%
        • 蛋白质缓冲系统
          • 血浆及红细胞内
          • 其他缓冲系统都被调动后，其作用才显示
          • 血浆蛋白(释放或结合H⁺起缓冲作用）占全血缓冲系统7%
          • 血红蛋白和氧合血红蛋白缓冲系统(缓冲挥发酸)占35%
      • 神奇比例：HCO₃⁻(代谢因素，H⁺↑，消耗碱，分子数值↓)/H₂CO₃(呼吸因素，体内CO₂↓，与水结合形成的H₂CO₃↓)＝ 20/1 →pH正常(7.35～7.45) (碱/酸同升同降)
    • 组织细胞——缓冲
      • 特点：作用强，3～4小时起作用，易造成电解质紊乱(酸中毒→高血钾症，碱中毒→低血钾症)
      • 缓冲方式：细胞内外的离子交换
        • 形式：H⁺和K⁺交换，K⁺和Na⁺交换，H⁺和Na⁺交换，HCO₃和Cl⁻交换
          • 例如：细胞外液H⁺多→H⁺进细胞内→K⁺从细胞内移出
        • 缺点：引起电解质紊乱、血钾紊乱 酸中毒→高血钾症，碱中毒→低血钾症
    • 肺——排酸(挥发酸)
      • 特点：效能大，仅对碳酸或二氧化碳有作用
      • 方式：主要通过控制CO₂排出量，维持血浆中HCO₃⁻/H₂CO₃＝20/1
      • 肺泡通气量受延髓呼吸中枢控制
      • 调节过程：酸过多：PaCO₂↑→呼吸深快→CO₂排出↑→H₂CO₃↓ 碱过多：PaCO₂↓→呼吸浅慢→CO₂排出↓→H₂CO₃↑
    • 肾——排固定酸(泌H⁺，泌NH₄⁺)、保碱(重吸收HCO₃⁻)
      • 特点：效率高，作用持久，起效慢
      • 机制
        • 近曲小管→泌H⁺和对HCO₃⁻的重吸收
          • HCO₃⁻重吸收通过H⁺-Na⁺交换机制
        • 远曲小管及集合管→泌H⁺和对HCO₃⁻的重吸收
          • 两管的闰细胞可泌H⁺，又称泌氢细胞；同时，在基侧膜以Cl⁻-HCO₃⁻交换的方式重吸收HCO₃⁻
            • 远端酸化作用
          • 远曲小管分泌H⁺→集合管管腔，与碱性HPO₄²⁻结合→可滴定酸H₂PO₄⁻→尿液酸化
        • 泌NH₃(NH₃和H⁺结合→NH₄⁺)
          • 酸中毒↑，尿排NH₄⁺↑(酸中毒越严重，谷氨酰胺酶活性越高)
          • 场所：近曲小管上皮细胞
          • 机制：谷氨酰胺酶(水解）→谷氨酰胺→NH₃+谷氨酸、谷氨酸→NH₃+α-酮戊二酸
      • 碳酸酐酶(CA)、谷氨酰胺酶的活性↑→排酸保碱↑
    • 肾出毛病→代谢性酸碱平衡紊乱→主要靠肺代偿 肺出毛病→呼吸性酸碱平衡紊乱→主要靠肾代谢
  • 常用指标
    • 血液酸碱度(pH)和H+浓度→反应呼吸+代谢的因素，反映HCO₃⁻/H₂CO₃
      • pH＞7.45→碱中毒 pH＜7.35→酸中毒 pH在7.35～7.45→①正常②酸碱平衡紊乱的代偿阶段③混合碱中毒，pH变动相互抵消
    • 动脉血CO2分压(PaCO₂)→反应呼吸因素的指标，反应H₂CO₃
      • 影响因素:肺泡通气量，与PaCO₂成反比
      • 反映呼吸性酸碱平衡紊乱的重要指标
        • 正常值:33~46mmHg，平均40mmHg
        • PaCO₂＞46mmHg
          • 表示:存在CO₂潴留→提示肺通气不足
          • 诊断:呼吸性酸中毒或代偿后代谢性碱中毒
        • PaCO₂＜33mmHg
          • 表示:CO₂排出过多→肺通气过度
          • 诊断:呼吸性碱中毒或代偿后代谢性酸中毒
    • 实际碳酸盐(AB)和标准碳酸氢盐(SB)→反应代谢因素的指标
      • 定义:血浆[HCO₃⁻]的浓度
      • 正常值:22~27mmol/L，平均24mmol/L，正常情况下，AB=SB
      • 诊断
        • 反应代谢性酸碱平衡紊乱的重要指标
        • 血浆[HCO₃⁻]＜22mmol/L→代谢性酸中毒 血浆[HCO₃⁻]＞27mmol/L→代谢性碱中毒
        • AB＞SB→表明CO₂滞留，呼吸性酸中毒 AB＜SB→表明CO₂排出过多，呼吸性碱中毒
      • 区别
        • AB受呼吸与代谢两种因素影响
        • SB只受代谢因素的影响
    • 缓冲碱(BB)→反应代谢因素的指标
      • 定义:血液中所有的碱
      • 正常值:45~52mmol/L，平均值48mmol/L
      • 诊断
        • BB↑(45以下)→代谢性酸中毒 BB↓(52以上)→代谢性碱中毒
    • 碱剩余(BE)→反应代谢因素的指标
      • 正常值:-3~+3mmol/L
      • 诊断
        • BE负值↑(-3以下)→代谢性酸中毒 BE正值↑(+3以上)→代谢性碱中毒
    • 阳离子间隙(AG)→反应代谢因素的指标
      • 正常值:10~14mmol/L
      • 计算：AG＝UA(血浆中未测定阴离子)-UC(未测定阳离子) ＝Na⁺-Cl⁻-HCO₃⁻
      • 诊断:AG↑→区分代谢性酸中毒的类型 AG＞16mmol/L→AG增高型代谢性酸中毒
• 酸碱平衡紊乱(单纯型)
  • 代谢性酸中毒
    • 概念:固定酸↑和(或)原发性HCO₃⁻↓→pH↓
      • 特征，临床常见类型
    • 原因
      • 酸多(固定酸):H⁺↑→消耗HCO₃⁻
      • 碱少:HCO₃⁻丢失↑(吐酸泄碱)，HCO₃⁻回收↓(肾脏保碱↓)
    • 机制
      • 肾脏排酸保碱功能障碍
        • 严重肾功能衰竭→排酸减少
        • 重金属中毒→肾小管损伤，肾小管排酸障碍(肾小球正常)
        • 肾小管功能障碍: Ⅰ型肾小管性酸中毒(远曲小管泌H⁺障碍)
        • 应用碳酸酐酶抑制剂(如乙酰脞胺)
      • HCO₃⁻直接丢失过多
        • 严重腹泻，肠道瘘管，肠道引流
        • 大面积烧伤时大量血浆渗出
      • 代谢功能障碍(产酸过多)
        • 任何原因所致的缺氧→乳酸中毒
          • 常见于休克、心搏骤停、低氧血症、严重贫血、肺水肿、CO中毒、心力衰竭、严重肝疾病
        • 糖尿病，严重饥饿，酒精中毒→酮症酸中毒
      • 其他
        • 外源性固定酸摄入过多，HCO₃⁻被缓冲消耗(阿司匹林，氯化铵，盐酸精氨酸)
        • 高钾血症
        • 快速输入大量无HCO3-的液体(生理盐水)→血液中HCO3-浓度↓→稀释性代谢性酸中毒
    • 分类
      • AG增高型代谢性酸中毒
        • 特点:AG↑，血Cl⁻正常
        • 原因:酸多
        • 常见病因
          • 乳酸酸中毒，酮症酸中毒
          • 水杨酸中毒，磷酸和硫酸中毒
          • 排泄障碍(严重肾衰等)
      • AG正常型代谢性酸中毒
        • 特点:AG正常，血Cl⁻增高
        • 原因:HCO₃⁻少，Cl⁻代偿性升高
        • 常见病因
          • 消化道直接丢失HCO3-，轻度或中度肾衰
          • 肾小管性酸中毒，应用碳酸酐酶抑制剂
          • 高血钾，含氯酸性盐摄入过多，血液稀释等
    • 机体代偿调节
      • 血浆和组织细胞：高血钾症
      • 肺：呼吸加深加快
      • 肾：
        • 非肾功能异常引起的代谢性酸中毒时，泌NH₄⁺增加，酸性尿
    • 常见指标变化: pH↓(只能诊断酸中毒)，AB↓，SB↓，BB↓，BE↓(负值增大)，PaCO2↓，AB＜SB
    • 对机体影响
      • 中枢神经系统改变(抑制)
        • 嗜睡，意识障碍，知觉迟钝，昏迷
      • 骨骼系统→骨骼释放钙盐进行缓冲，影响儿童骨骼发育→纤维性骨炎和肾性佝偻病，成人→骨软化症
      • 心血管系统改变
        • 室性心律失常→高血钾症
        • 心肌收缩力降低→H⁺拮抗Ca₂⁺
        • 血管系统对儿茶酚胺的反应性降低→血管扩张，血压↓
    • 防治
  • 呼吸性酸中毒
    • 概念: 原发性PaCO2↑(血浆H2CO3↑)→pH↓
    • 原因
      • 通气不足(CO2排出障碍)
        • 呼吸中枢抑制
        • 呼吸道阻塞
        • 呼吸肌麻痹
        • 胸廓病变
        • 肺部疾病
        • 人工呼吸机管理不当→通气量过小，CO2排出量困难
      • 通气不良(CO2吸入过多)
        • CO2吸入过多→蒙被睡觉
    • 分类
      • 急性呼吸性酸中毒
        • 离子交换和缓冲有限，肾脏来不及代偿而表现为失代偿，pH低于正常值
        • 主要代偿方式：细胞内外离子交换和细胞内缓冲作用
        • 重要缓冲系统：血红蛋白系统
      • 慢性呼吸性酸中毒(PaCO2持续升高达24小时以上)——靠肾的代偿
    • 常见检测指标变化 pH↓PaCO2↑，AB↑，SB↑，BB↑，BE↑(正值加大)，AB＞SB(急性呼吸性酸中毒时，AB，BB，SB可在正常值)
    • 对机体影响
      • 心律失常，心肌收缩力减弱，外周血管扩张，血钾升高
      • CO2直接舒张血管的作用→脑血流↑，颅内压↑→头痛
      • CO2麻醉(PaCO2＞80mmHg)→肺性脑病
    • 防治
  • 代谢性碱中毒
    • 概念:细胞外液碱↑和(或)H⁺丢失→pH升高，特征：血浆HCO3-原发性↑
    • 原因和机制
      • 酸性物质丢失过多→H+丢失
        • 经胃丢失→胃液中H+丢失，Cl-丢失(低氯性碱中毒)，K+丢失(低钾性碱中毒)，有效循环血量↓→继发性醛固酮↑→代谢性碱中毒
        • 经肾丢失→①应用利尿剂②肾上腺皮质激素↑(醛固酮↑)→肾脏的保Na+保水、排K+排H+作用→低钾性碱中毒
      • HCO3-过量负荷
        • 消化道溃疡患者，服用过多NaHCO3
        • 矫正代谢性酸中毒时滴注过多的NaCO3
        • 摄入过多乳酸钠、乙酸钠或输入大量含柠檬酸盐抗凝的库存血
        • 脱水→浓缩性碱中毒，血浆NaCO3浓度↑
      • 低钾血症
      • 肝功能衰竭
    • 分类
      • 盐水反应性碱中毒
      • 盐水抵抗性碱中毒
    • 常见检测指标变化 pH↑，AB↑，SB↑，BB↑，BE↑(正值加大)，PaCO2↑，AB＞SB
    • 对机体的影响
  • 呼吸性碱中毒
    • 概念:原发性H2CO3↓中pH升高
    • 原因和机制--肺通气过度
      • 低氧血症与肺疾患(PaO₂↓→反射性兴奋呼吸中枢)
      • 呼吸中枢收到直接刺激或精神性过度通气
      • 机体代谢旺盛(高热、甲亢)
      • 呼吸机使用不当
    • 分类
      • 急性呼吸性碱中毒
        • PaCO₂在24小时内急剧下降导致PH↑
        • 常见于呼吸机使用不当
        • 代偿调节
          • 常因肾代偿不及表现为失代偿
          • 主要代偿方式
            • 血浆中非碳酸氢盐系统缓冲
            • 细胞离子交换
      • 慢性呼吸性碱中毒
        • PaCO₂持续降低24小时以上导PH↑
        • 常见于慢性颅脑疾病、肺部疾患、肝脏疾患、缺氧和氨兴奋呼吸中枢时
        • 代偿调节
          • 主要由肾代偿
    • 
• 酸中毒对机体影响以抑制为主 碱中毒以兴奋为主 同为酸或碱中毒，呼吸性要比代谢性严重