015章.酸碱平衡

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1、第15章酸碱平衡及其失常酸碱平衡是体液内稳态的重要组成部分，与麻醉和复苏的关系非常密切。自三电极系统仪器问世以来，临床医师已能很快获得动脉血pH和血气、酸碱分析的各项数据，但对参数的理解与判断至今仍较混淆。本章拟以实用和简单的方式介绍有关基本理论和临床问题。第1节基本理论一、酸与碱的概念早年VanSlyke提出的阳离子是碱、阴离子是酸的概念，是与近代生化、生理概念相矛盾的，是对酸碱的理解错误。因而必须重新阐述酸与碱的定义，Brønsted和Lowry所提出的酸与碱正确的定义是：凡能释放H+的物质称为酸（H+的供者

2、），凡能接受H+的物质则称为碱（H+的受者）。按照这个定义，可以列出如下各种酸和碱：酸H＋＋碱Ｋ值（盐酸）HClH++Cl-约107（碳酸）H2CO3H++HCO3-10-6.1（水）H20H++OH-10-10（铵）NH4+H++NH310-9.3（蛋白酸）HPrH++Pr-10-6.6～-7.8从上可以看出，一种酸必然相应地伴有一种碱，酸的强弱取决于释放H+的多少，而碱的强弱则取决于与H+结合的牢固程度，一个酸在水溶液中释放H+多少取决于各个酸的性质，可用离解常数K表示。K值愈大，能离解出H+愈多，即为强酸；

3、反之则为弱酸。HCl是一种强酸，因它能高度离解为H+和Cl-；OH-是强碱，因为OH-能与H+牢固地结合成不易离解的H20。既然酸与碱的定义是以能否释放出或结合H+来区分的，所以体液的酸碱平衡实质上就是体液[H+]的平衡。切勿将阳离子如Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋等称为碱，亦不能将阴离子如Cl-、HCO3-、SO42-、PO42-等称为酸。恰恰相反，血浆中所有阴离子大多是碱，因为它们都能不同程度地接受H+。二、酸碱平衡酸碱平衡由呼吸和代谢两个部份组成。机体新陈代谢可产生两种酸，即呼吸酸（H2CO3）和代谢酸。

4、呼吸酸（H2CO3）来自CO2，又可分解成CO2和H20，由于CO2可由肺排出，因而称为挥发性酸。代谢酸一般均来自氨基酸、脂肪和碳水化合物的中间代谢产物（乳酸等有机酸；还有磷酸及硫酸等无机酸），它们均由肾脏排出。由此可以看出，酸碱平衡与机体的呼吸、代谢状态以及肺、肾功能有着直接的关系。三、Henderson-Hasselbalch方程式碳酸（H2CO3）和碳酸氢盐（BHCO3）是体液中最重要的一个缓冲对（bufferpair）。体液中H＋浓度（[H＋]）＝，Ｋ是碳酸的离解常数，此即Henderson公式。根据pH

5、是[Ｈ＋]负对数（即pＨ＝-㏒[Ｈ＋]）的定义，上式写成：因为pH=-log[Ｈ＋]，如再以pK代替-logK，则上式可写成：若将－log变成+log，则：此公式就是Henderson-Hasselbalch方程式（以下称H-H公式）。现已证实,分母部分的[H2CO3]实际上可以用α·PCO2来代表，因此上式又可写成：式中pK是常数，相当于溶质50％离解时的pH值；α是CO2的溶解系数，即在每1mmHgPCO2下，1L血浆中CO2的溶解量为0.66ml。如将ml换算成mmol，则：＝0.0301mmol，故α=0

6、.0301。在正常情况下，动脉血液中[HCO3-]为24mEq/L，而PaCO2为40mmHg，a·PCO2为40×0.03=1.2mEq/L。因此，＝6.1+1.3＝7.4。H-H公式显示了血液的pH取决于血液中[HCO3-]与PCO2的比值。不论[HCO3-]或PCO2发生什么变化，只要其比值保持20/1不变，pH亦将保持7.40不变。这就揭示了临床上何以有的病例存在有代谢性酸中毒（以下简称代酸）,或代谢性碱中毒（以下简称为代碱）,或呼吸性酸中毒（以下简称呼酸）,或呼吸性碱中毒（以下简称呼碱）时，pH仍可维持

7、在正常范围的道理。H-H公式中的分子部分[HCO3-]反映的是代谢性酸碱平衡及其失常的情况，因此称之为代谢分量，其调节主要通过肾脏；公式中的分母部分是PCO2，反映着呼吸性酸碱平衡及其失常的情况，因此称之为呼吸分量，主要通过肺调节。基于上述分析，从生理学概念来认识问题，pH值受到代谢和呼吸因素的共同影响，即与肾和肺的功能密切相关。因此，H－H公式又称为肺-肾相关公式，或代谢分量-呼吸分量相关公式。代谢性酸碱失衡是由[HCO3-]发生原发性变化而引起，呼吸性酸碱失衡是由PCO2发生原发性变化而引起的。在H-H公式中

8、，pH、HCO3-、PCO2三量相关，此公式又称三量相关公式。只要测出其中两个数值,就可根据该公式计算出第三个数值。兹举例如下：假设病人的血pH=7.40，PaCO2=40mmHg，试计算出[HCO3-]值。按照，则7．4＝6．1＋1og,[HCO3-]应等于24mmol／L。现代血液酸碱分析已可提供很多参数，但事实上直接测得的参数仅两项，即pH与PCO2，其他参数均是以