01-酸碱平衡与人体健康_陈邦进

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1、２０１３年第３期化学教育·１·生活中的化学酸碱平衡与人体健康陈邦进（四川中医药高等专科学校绵阳６２１０００）摘要人体内的酸碱平衡是一个动态平衡。由食物摄取及代谢产生的酸性或碱性物质不断进入血液打破原来的平衡，而机体能依赖血液缓冲体系、肺和肾脏３个方面精巧的调节作用重归于相对平衡的状态。酸碱失衡对人体健康危害极大，严重的酸中毒或碱中毒会危及生命，很多疾病与体液酸性化有关。关键词酸碱平衡人体健康血液缓冲系统固定酸调节酸中毒碱中毒在人体中，不断有来自食物及物质代谢产生的酸性物质或碱性物质进入体液。人体可

2、通过多种调节方式将多余的酸或碱排出体外，使体内的酸性物质和碱性物质保持一定的数量和比例，使体液的可见苹果酸钠代谢的结果是消耗Ｈ＋的同时，ｐＨ在一定范围内恒定，这一过程就是酸碱平衡。在正常生理情况下，人体血浆的ｐＨ为７．４０±把一种较强酸的钠盐转化为一种较弱酸的钠盐，所０．０５。由于血浆与其他各部分体液相互沟通，因此其以体液中碱性物质相对增加了。这就是把富含有机酸盐的蔬菜、水果等食物视为碱性食物的原因。ｐＨ能间接反映其他各部分体液的的酸碱平衡状态。维持血液ｐＨ的恒定，是维持组织细胞物质代谢正常在正常

3、膳食条件下，体内产生的酸性物质远较进行和组织器官正常生理功能的基本条件之一。碱性物质为多，因此机体对酸碱平衡的调节主要是１人体内酸性物质和碱性物质的来源对酸的调节。体内存在着严格调控酸碱平衡的机制，主要通人体内的酸性物质主要来源于酸性食物（主要过３个方面来实现，即：血液的缓冲作用；肺的呼成分为糖、脂肪或蛋白质的食物）的代谢产物，其次是饮食、药物中所含的酸性物质（如醋酸、氯化吸作用以及肾的重吸收和排泄作用。铵、柠檬酸等）。２血液缓冲体系糖、脂肪、蛋白质及核酸在体内分解代谢可产２．１血液缓冲体系的组成

4、和分布生多种无机酸（除Ｈ２ＣＯ３外，还有含硫氨基酸代血液中有多种缓冲体系。血浆中的缓冲对主要谢产生的Ｈ２ＳＯ４、核酸代谢产生的Ｈ３ＰＯ４等）和有：ＮａＨＣＯ３／Ｈ２ＣＯ３；Ｎａ－Ｐｒ／Ｈ－Ｐｒ（Ｐｒ：血浆蛋有机酸（如乳酸、丙酮酸、乙酰乙酸、β－羟基丁酸白）；Ｎａ２ＨＰＯ４／ＮａＨ２ＰＯ４。红细胞中的缓冲对主等），其中以碳酸的生成量最多（成人每日约１５要有：ＫＨｂ／ＨＨｂ；ＫＨｂＯ２／ＨＨｂＯ２（Ｈｂ：血红ｍｏｌ），他们是体内酸性物质的主要来源。因碳酸蛋白）；Ｋ２ＨＰＯ４／ＫＨ２ＰＯ４；ＫＨＣＯ３／

5、Ｈ２ＣＯ３。易以ＣＯ２的形式经肺呼出体外，故习惯上称碳酸在血浆诸缓冲体系中，以碳酸氢盐缓冲体系最为挥发性酸；其他酸则不能由肺呼出，过量时必须为重要。因为该缓冲系统浓度最大，缓冲能力最由肾脏排出体外，故称之为固定酸。强。在红细胞诸缓冲体系中，以血红蛋白和氧合血人体内的碱性物质主要来自碱性食物（蔬菜、红蛋白缓冲体系最重要，它们在缓冲挥发酸、维持水果等）和碱性药物（如小苏打等），其次是含氮红细胞内ｐＨ恒定方面具有重要作用。化合物在体内分解代谢产生的氨。２．２血浆ｐＨ与［ＮａＨＣＯ３］／［Ｈ２ＣＯ３］比值

6、之蔬菜、水果等食物中含有丰富的有机酸盐，它间的关系们在体内代谢过程中，一方面有机酸根部分和体液构成血浆碳酸氢盐缓冲体系的ＮａＨＣＯ３和中的Ｈ＋结合生成相应的有机酸进而被彻底氧化，Ｈ２ＣＯ３的浓度与血液ｐＨ之间有着密切的关系，从而消耗了Ｈ＋；另一方面，碱金属离子又和体内它们之间的关系可用Ｈｅｎｄｅｒｓｅｎ－Ｈａｓｓｅｌｂａｌｃｈ方程的ＨＣＯ－结合而保留了ＨＣＯ－离子，使体内碱性３３式表示：物质增加。例如苹果酸钠经以下反应进行代谢：［ＨＣＯ－］３ｐＨ＝ｐＫａ＋１ｇ［Ｈ］２ＣＯ３·２·化学教育２０１３年

7、第３期在正常人血液中，ＨＣＯ－的平均浓度为２４３血浆中的碳酸氢钠是缓冲固定酸的主要碱。当ｍｍｏｌ／Ｌ；Ｈ２ＣＯ３的平均浓度（指溶解在血浆中固定酸（Ｈ２ＳＯ４、Ｈ３ＰＯ４、乙酰乙酸、乳酸等）进ＣＯ２的总量）为１．２ｍｍｏｌ／Ｌ；ｐＫａ为碳酸解离常入血液后，首先被ＮａＨＣＯ３所中和，使酸性较强数的负对数，３７℃时为６．１。的固定酸转变为酸性较弱的Ｈ２ＣＯ３，从而使固定将上述各值代入Ｈｅｎｄｅｒｓｅｎ－Ｈａｓｓｅｌｂａｌｃｈ方程式：酸的作用得到缓冲，血液ｐＨ的变动范围不致过２４２０大。ｐＨ＝６．１＋１ｇ

8、＝６．１＋１ｇ＝７．４１．２１ＨＡ＋ＮａＨＣＯ３→ＮａＡ＋Ｈ２ＣＯ３Ｈｅｎｄｅｒｓｅｎ－Ｈａｓｓｅｌｂａｌｃｈ方程式说明了血液ｐＨ（固定酸）（固定酸钠）对血浆［ＮａＨＣＯ３］／［Ｈ２ＣＯ３］的依赖关系，只此外，血浆中的其他缓冲体系也可使固定酸转有当血浆［ＮａＨＣＯ３］／［Ｈ２ＣＯ３］＝２０／１时，血变为较弱的酸或酸式盐，对固定酸也具有一定的缓液的ｐＨ才等于７．４。当［ＮａＨＣＯ３］、［Ｈ２ＣＯ３］２冲作用。者之一发生改变时，另一方若能随之相应的增减，但是，固定酸被缓冲后，血浆中［Ｎ