病理生理学-酸碱平衡紊乱

临床医学病理生理学之酸碱平衡紊乱思维导图，概括病理过程的分类、原因、机制、对机体的影响等等

酸碱平衡紊乱

• 定义：病理情况下，因酸碱负荷过度或（和）调节机制障碍导致体液酸碱度的破坏。
• 酸
  • 定义：在化学反应中，能释放出氢离子的化学物质
  • 来源
    • 挥发酸：碳酸是体内唯一的挥发酸
    • 固定酸：不能变成气体由肺呼出，只能通过肾由尿排出的酸性物质
• 碱
  • 定义：在化学反应中，能接受氢离子的化学物质
  • 来源：①主要来自食物中的有机酸盐；②体内代谢过程中产生碱性物质
• 酸碱平衡调节
  • 血液的缓冲作用
    • 特点：反应快、被消耗、不持久、不彻底、直接受肾肺调节
    • 内容：碳酸氢盐缓冲系统（①缓冲能力强、②可开放性调节、③缓冲所有固定酸）、磷酸氢盐缓冲系统、血浆蛋白缓冲系统、血红蛋白和氧合血红蛋白缓冲系统（缓冲挥发酸）
  • 肺的调节作用
    • 特点：反应快、代偿能力大、只对挥发酸有效
    • 内容：氢离子浓度升高→呼吸运动中枢兴奋→呼吸加深加快；低氧、H+浓度、CO2的刺激→呼吸远动外周调节兴奋
  • 肾的调节作用
    • 特点：①排酸保碱②起效慢③作用强大且持久
    • 内容：①近曲小管泌H+和对NaHCO3的重吸收②远曲小管及集合管泌H+和NaHCO3的重吸收③NH4+的排出
  • 组织细胞的调节作用
    • 特点：①缓冲强于细胞外液②2～4h起效③影响K+浓度
• 常用指标
  • pH：正常人动脉血pH为7.35~7.45，平均值为7.40
  • 动脉血CO2分压（PaCO2）：是血浆中呈物理溶解状态的CO2分子产生的张力。正常值为33～46mmHg，平均值为40mmHg。
    • PaCO2＜33mmHg表示肺通气过度，CO2排出过多，见于呼吸性碱中毒或者代偿后时代谢性酸中毒
    • PaCO2＞46mmHg表示肺通气不足，CO2排出过少，见于呼吸性酸中毒或者代偿后的代谢性碱中毒
  • 标准碳酸氢盐（SB）：全血在标准条件下，即PaCO2为40mmHg，温度为38℃，血红蛋白氧饱和度为100%中的碳酸氢根离子的量
  • 实际碳酸氢盐（AB）；在隔绝空气的条件下，在实际的PaCO2、温度、氧饱和度条件下测得的血浆碳酸氢根离子的量
  • 正常范围为22～27mmol/L，平均为24mmol/L
    • 两者数值均低表示有代谢性酸中毒
    • 两者数值均高表示有代谢性碱中毒
    • AB＞SB时，表明有CO2潴留，可见于呼吸性酸中毒
    • AB＜SB时，表明CO2排出过多，可见于呼吸性碱中毒
  • 缓冲碱（BB）：血液中一切具有缓冲作用的负离子碱的总和，正常值为45～52mmol/L，平均值为48mmol/L
  • 碱剩余（BE）：在标准情况下，用酸或碱滴定全血标本至pH时所需的酸或碱的量（mmol/L),范围为-3.0~3.0mmol/L
  • 阴离子间隙(AG):指血浆中末测得的阴离子与未测定的阳离子的差值，范围（12±2）mmol/L。AG=Na-（HCO3+Cl）
• 单纯型酸碱平衡紊乱
  • 代谢性酸中毒
    • 定义：是指固定酸增多和（或）HCO3丢失引起pH下降，以血浆HCO3原发性减少为特征。
    • 原因
      • 1.肾脏排酸保碱功能障碍（固定酸增多）
        • ①肾衰竭
        • ②肾小管功能障碍
        • ③应用碳酸酐酶抑制剂
      • 2.碳酸氢根直接丢失过失：严重腹泻、肠道瘘管或肠道引流等均可引起碳酸氢钠大量丢失
      • 3.代谢功能障碍：①乳酸酸中毒、②酮症酸中毒
      • 4.其他：①外源牲固定酸摄入过多：水杨酸中毒、含氯的成酸性药物摄入过多；②高钾血症；③血液稀释：使碳酸氢根浓度下降
    • 分类
      • AG增高型代谢性酸中毒：AG增高，血氯正常
      • AG正常型代谢性酸中毒：AG正常，血氯升高
    • 调节
      • ①血液的缓冲及细胞内外离子交换的缓冲代偿调节作用
      • ②肺的代偿作用：氢离子浓度可通过刺激化学感受器，引起呼吸中枢兴奋，明显改变肺的通气量
      • ③肾的代偿作用：加强泌H+、泌NH4+及回吸收HCO3-
    • 参数：由于碳酸氢根降低，所以AB、SB、BB均降低，BE负值加大，pH下降，通过呼吸代偿，PaCO2继发性下降，AB<SB
    • 影响
      • 心血管系统改变
        • 1.室性心律失常：与血钾升高
        • 2.心肌收缩力降低
          • ①氢离子增多可竞争性抑制钙离子与心肌肌钙蛋白亚单位结合，从而抑制心肌的兴奋-收缩耦联，降低心肌收缩性，使心输出少
          • ②氢离子影响钙离子内流
          • ③氢离子影响心肌细胞肌浆网释放钙离子
        • 3.血管系统对儿茶酚胺的反应性降低：使血管扩张，血压下降
      • 中枢神经系统改变：意识障碍、乏力
        • 1.酸中毒时生物氧化酶类的活性受到抑制，氧化磷酸化过程减弱，致使ATP生成减少，因而脑组织能量供应不足
        • 2.pH值降低时，脑组织内谷氨酸脱羧酶活性增强，使γ-氨基丁酸增多，后者对中枢神经系统具有抑制作用
      • 骨骼系统改变：纤维性骨炎和肾性佝偻病，骨软化症
    • 防治基础
      • ①预防和治疗原发病②碱性药物应用③防治低血钾和低血钙
  • 代谢性碱中毒
    • 定义：指CO2排出障碍或吸入过多引起的pH下降，以血浆碳酸浓度原发性升高为特征
    • 原因
      • ①呼吸中枢抑制
        • ②呼吸道阻塞
          • ③呼吸肌麻痹
            • ④胸廓病变
      • ⑤肺部疾患
        • ⑥人工呼吸器管理不当
          • ⑦CO2吸入过多
    • 分类
      • 急性呼吸性酸中毒：24h以内
      • 慢性呼吸性酸中毒：持续24h以上
    • 调节
      • 急性：细胞内外离子交换和细胞内缓冲作用，主要是血红蛋白系统
      • 慢性：肾的作用（加强泌H+、泌NH4+及回吸收HCO3-）
    • 参数：PaCO2增高，pH降低。肾等代偿后，AB、SB、BB升高，AB>SB，BE正值加大，碳酸氢根浓度升高
    • 影响（CNS症状更明显）
      • CO2直接舒张血管的作用：引起脑血管扩张，血流增加、颅内压增高，引起持续性头痛
      • 对中枢神经系统功能的影响：肺性脑病；原因：CO2为脂溶性，能迅速通过血脑屏障，而HCO3-，通过屏障极为缓慢，因而脑脊液中的pH值的降低较一般细胞外液更为显著。
    • 防治：①治疗原发病②改善通气功能③慎用碱性药物
  • 呼吸性酸中毒
    • 定义：指细胞外液碱增多和（或）氢离子丢失引起的pH升高，以血浆HCO3-原发性增多为特征
    • 原因
      • 1.酸性物质丢失过多
        • （1）经胃丢失：见于剧烈呕吐及胃液引流使富含HCL的胃液大量丢失
        • （2）经肾丢失
          • ①利尿剂大量应用：呋塞米或噻嗪类利尿剂，抑制了肾髓袢升支对CL-的主动重吸收，使钠离子被动重吸收减少，促进远曲小管和集合管的细胞泌H+泌K+增加，以代偿。
          • ②肾上腺皮质激素过多：继发性醛固酮分泌增多，促进H+排泌，
      • 2.HCO3-过量负荷
        • 3.低钾血症
          • 4.肝功能衰竭
    • 分类
      • 盐水反应性碱中毒
      • 盐水抵抗性碱中毒
    • 调节
      • 1.血液的缓冲及细胞内外离子交换的缓冲代偿调节作用
      • 2.肺的代偿调节：氢离子浓度降低，呼吸中枢受抑制，呼吸变浅变慢
      • 3.肾的代偿调节：泌H+、泌NH4+及回吸收HCO3-减少
    • 参数：pH升高，AB、SB及BB升高，AB>SB，BE正值加大，PaCO2继发性升高
    • 影响
      • 中枢神经系统功能改变
        • 原因①pH值增高，γ-氨基丁酸转氨酶活性增高，谷氨酸脱羧酶活性降低，故γ-氨基丁酸分解加强而生成减少，对巾枢神经系统抑制作用减弱
        • 原因②血红蛋白氧解离曲线左移：血液pH升高可使血红蛋白与O2的亲和力增强
      • 对神经肌肉影响：血pH值升高，血浆Ca2+浓度升高，神经肌肉应激性增高，表现为腱反射亢进
      • 低钾血症
    • 防治
      • 生理盐水、氯化钾、补酸→盐水反应性碱中毒
  • 呼吸性碱中毒
    • 定义：肺通气过度引起的PaCO2降低、pH升高、以血浆H2CO3浓度原发性减少为特征
    • 原因
      • ①低氧血症和肺疾患
      • ②呼吸中枢受到直接刺液或精神性过度通气
      • ③机体代谢旺盛
      • ④人工呼吸机使用不当
    • 分类
      • 急性呼吸性碱中毒：24h以内
      • 慢性呼吸性碱中毒：24h以外
    • 调节
      • 1.血液的缓冲及细胞内外离子交换的缓冲代偿调节作用
      • 2.肾的代偿调节：泌H+、泌NH4+及回吸收HCO3-减少
    • 参数：PaCO2降低，pH升高，AB<SB，AB、SB及BB降低，BE负值加大
    • 影响：眩晕，意识障碍
    • 防治：①防治原发病②吸入含CO2的气体③纠正低血钙
• 混合型酸碱平衡紊乱
  • 双重性酸碱失衡
  • 三重性酸碱失衡
• 判断方法