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1 肝功能不全 北京大学医学部病理生理教研室 向若兰 1

2 2

3 3

4 肝脏简介 是人体内最大的腺体, 也是最大的消化腺 肝脏的血流量极为丰富, 约占心输出量的 1/4 肝脏的再生能力非常强大 4

5 解剖 5

6 肝脏细胞 肝实质细胞 ( 肝细胞 ) 肝脏肝非实质细胞肝枯否细胞肝星形细胞肝脏相关淋巴细胞肝窦内皮细胞

7 血供 入肝血管 : 肝固有动脉 门静脉 出肝血管 : 肝静脉系 7

8 肝小叶 8

9 9

10 化工厂 10

11 功能 调节代谢 1. 糖代谢葡萄糖吸收肝糖原葡萄糖 非糖物质 分解 11

12 功能 血浆蛋白 调节代谢 2. 蛋白质代谢 合成 : 制造新的蛋白质 蛋白质 吸收 氨基酸 蛋白质 重新合成 12

13 功能 调节代谢 2. 蛋白质代谢 脱氨 : 鸟氨酸循环 蛋白质氨尿素 13

14 NH 3 +CO 2 尿素 14

15 功能 调节代谢 2. 蛋白质代谢 转氨 : 一种氨基酸 转氨酶 另一种氨基酸 精氨酸 丙酮酸 15

16 功能 调节代谢 3. 脂肪代谢 消化 分解 合成 释放 运输 维持体内各种脂质的恒定性 16

17 脂肪的消化 分泌和排泄胆汁 分泌胆汁 胆囊 脂肪 脂溶性维生素 17

18 功能 调节代谢 4. 维生素代谢 储藏身体所需的铁质, 各种维他命 ( 维生素 A B C D E 和 K ) 和矿物质 18

19 功能 调节代谢 5. 激素代谢 灭活激素 雌激素抗利尿激素醛固酮 19

20 功能 解毒功能 无毒 20

21 化学作用 : 氧化 还原 分解 结合和脱氧作用分泌作用 : 胆汁蓄积作用 : 生物碱吞噬作用 : 枯否氏细胞 21

22 酒精 22

23 23

24 功能 凝血功能 合成或产生凝血物质 凝血 24

25 功能 吞噬或免疫功能 Kupffer 细胞的吞噬作用 25

26 功能总结 调节代谢 : 糖, 蛋白质, 脂肪解毒凝血免疫或吞噬 26

27 肝脏功能检查 1 蛋白质代谢功能检查 血清总蛋白和白蛋白白蛋白 / 球蛋白比值血浆凝血因子测定血氨测定

28 2 胆红素代谢检查 血清结合胆红素与总胆红素定量 3 血清酶检查 丙氨酸氨基转移酶 (ALT) 天门冬氨酸氨基转移酶 (AST)

29 肝功能不全 29

30 肝功能不全 各种病因严重损害肝脏细胞, 使其代谢 分泌 合成 解毒 免疫等功能发生严重障碍, 机体出现黄疸 出血 感染 肾功能障碍及肝性脑病的临床综合征, 称为肝功能不全 (Hepatic Insufficiency) 30

31 病因 1 生物性因素 : 病毒性肝炎 细菌 寄生虫 31

32 大三阳 :e 抗原阳性 小三阳 :e 抗体阳性 32

33 病因 2 理化因素 : 工业毒素 ( 四氯化碳 ) 药物 酒精 酒精性脂肪肝 酒精性肝炎 酒精性肝硬化 33

34 病因 3 遗传性因素 : 肝豆状核变性 ( 常染色体隐性遗传的铜代谢障碍性疾病 ) 4 免疫性因素 : 原发性胆汁性肝硬化 5 营养性因素 : 饥饿 34

35 分类 急性 慢性 起病急骤 进展迅速, 病程较长 进展缓慢 发病数小时后出现黄疸, 很快进入昏迷 病毒性肝炎 中毒性肝炎 肝硬化 部分肝癌晚期 ; 常因感染 上消化道出血等诱因使病情突然恶化 35

36 肝功能不全的发病机制 36

37 1 物质代谢障碍 糖代谢障碍 低血糖 肝内糖原储备减少肝细胞内质网葡萄糖 -6- 磷酸酶活性降低灭活胰岛素功能降低 高血糖 餐后高血糖 2.8mmol/L

38 1 物质代谢障碍 蛋白代谢障碍 低蛋白血症 白蛋白 38

39 血浆白蛋白 凝血因子 运载蛋白 多种酶类 白蛋白 (albumin) 只在肝合成 肝硬化 白蛋白 50% 腹水 白蛋白 <30g/L ( 正常 : 60-78g/L), 球蛋白 (globulin) >40g/L ( 正常 : 20-30g/L); A/G<1: 慢性肝实质性损害 39

40 1 物质代谢障碍 脂肪代谢障碍 脂肪酸 脂肪肝 甘油三酯 极低密度脂蛋白 肝内脂类含量超过肝重的 5% 40

41 肝内脂类占肝重 : 5-10%: 轻度脂肪肝 10-25%: 中度脂肪肝 25-50%: 重度脂肪肝 41

42 2 胆汁分泌和排泄障碍 肝脏对胆红素的摄取 结合 ( 酯化 ) 排泄障碍 高胆红素血症 ( 黄疸 ) 肝细胞性黄疸 梗阻性黄疸 42

43 肝细胞性黄疸 指因肝细胞受损而发生的黄疸, 血 中结合胆红素浓度升高 梗阻性黄疸 肝外梗阻性黄疸 肝内梗阻性黄疸

44 44

45 血中胆红素 (bilirubin) 升高引起皮肤 黏膜 巩膜等发黄的现象称为黄疸 正常血清总胆红素水平 (TB): μmol/L TB 1-2 倍隐性黄疸 TB 2-10 倍轻度黄疸 TB 倍中度黄疸 TB >20 倍重度黄疸 45

46 新生儿黄疸 生理性黄疸 病理性黄疸 46

47 3 凝血与纤维蛋白溶解障碍 合成凝血因子 制造纤溶酶原和抗纤溶酶 出血 清除多种活化凝血因子 清除循环中的纤溶酶原激活物 47

48 3 凝血与纤维蛋白溶解障碍 凝血因子合成减少凝血因子消耗增多抗凝血物质增多原发性纤维蛋白溶解血小板量与功能异常 48

49 4 免疫功能障碍 Kupffer 枯否细胞 异物 病毒 细菌及其毒素 49

50 肠源性内毒素血症 肝功能严重障碍时, 肠道内毒素 清除障碍, 大量进入体循环, 这种内 毒素血症称为肠源性内毒素血症 50

51 4 免疫功能障碍 肠源性内毒素血症机制通过肝窦的血流量减少枯否细胞功能受到抑制内毒素从结肠漏出过多内毒素吸收过多 51

52 5 生物转化功能障碍 药物代谢障碍毒物解毒障碍激素灭活减弱 ( 肝掌, 蜘蛛痣 ) 52

53 ( 一 ) 药物代谢障碍 肝脏疾病 肝功能障碍 门体分流 代谢药物能力 免于被肝脏代谢 药物半衰期延长, 毒副作用 药物中毒 53

54 ( 二 ) 解毒障碍 肝脏疾病 肝解毒功能 门体分流 毒物等蓄积 毒物直接进入体循环 中枢神经系统严重功能障碍 肝性脑病 54

55 ( 三 ) 激素的灭活减弱 肝功能障碍 雌激素 醛固酮与抗利尿激素等灭活障碍 月经失调 男性患者女性化 蜘蛛痣 (spider nevi) 肝掌 水钠潴留 55

56 6 水 电解质代谢紊乱 肝性水肿 严重肝功能不全患者常有体液的异常积聚 肝性腹水 (hepatic ascites) 正常腹腔内液 :50 ml 腹腔内液 >200 ml: 腹水 56

57

58 肝硬化 门静脉高压 毛细血管内压 白蛋白合成 血浆胶体渗透压 肝静脉受压肝窦内压 淋巴液生成 激素灭活 醛固酮 ADH 58

59 门脉高压 是指各种原因引起的门静脉压力超 过正常 (13~24cmH 2 O) 的临床综合征称 为门脉高压 (Portal hypertension) 59

60 门脉高压 脾肿大腹水侧支循环的建立和开放 a. 食管和胃底静脉曲张 ; b. 腹壁静脉曲张, 外观呈水母头状 c. 痔静脉扩张, 有时扩张形成痔核 60

61

62

63 63

64 6 水 电解质代谢紊乱 电解质代谢紊乱 低钾血症 : 腹水 有效循环血量减少,RAAS 激活 肝细胞损伤 醛固酮灭活减少 肾排钾增多 64

65 6 水 电解质代谢紊乱 电解质代谢紊乱 低钠血症 : 腹水 有效循环血量减少 ADH 分泌增加肝功能障碍 ADH 灭活减少 造成稀释性低钠血症 65

66 6 水 电解质代谢紊乱 碱中毒 呼吸性碱中毒 代谢性碱中毒 低氧血症 贫血 血氨浓度 过度通气 血氨升高及利尿剂使用不当引起的低钾血症所致 66

67 症状总结 代谢障碍 : 低血糖, 低蛋白血症, 脂肪肝分泌和排泄胆汁障碍 : 黄疸解毒障碍 : 肝掌, 蜘蛛痣凝血障碍 : 出血免疫或吞噬障碍 : 肠源性内毒素血症水, 电解质代谢紊乱 : 肝性腹水, 门脉高压, 低钾低钠, 碱中毒 67

68 肝性脑病 68

69 肝性脑病 肝性脑病是指继发于严重肝病的神 经精神综合征 (hepatic encephalopathy) 69

70 分类 内源性肝性脑病 1 ( 暴发性肝功能衰竭 ) 病毒性暴发性肝炎 伴有广泛肝细胞坏死的中毒 / 药物性肝炎 ; 常为急性经过, 没有明显诱因, 血氨可不增高 70

71 分类 2 外源性性肝性脑病 ( 门 - 体型肝性脑病 ) 门脉性肝硬化 血吸虫病性肝硬化 发病缓慢, 常有明显的诱因, 血氨往往 增高 71

72 患者, 女性, 43 岁, 已婚 因 行为异常 语乱吵闹 12 小时 于 2004 年 9 月 27 日入院 患者入院前 1 日无明显诱因下出现行为异常, 不理家人, 着装怪异 ; 言语零乱, 吵闹 哭泣 喊叫 至某市级医院就诊, 诊断不详, 予安定类药物口服后无明显改善 家族史 : 其兄有精神分裂症史 既往史 : 患者 5 月前行乳癌根治术, 以后化疗 6 次 3 周前末次化疗后患者曾述恶心 呕吐 乏力等不适较前几次明显严重

73 生化检查多项指标异常 : ALT45u / l ( 正常值 <41u / l, 以下括号内为正常值 ), AST1287u / l ( < 40u / l), 总胆红素 umol/ l ( umol / l), 总蛋白 51g/ l (66-87g/ l), 白蛋白 33g/ l (34-48g/ l), 血糖 0. 8mmol/ l ( mmol/l), 3 日后因急性肝功能衰竭抢救无效死亡

74 临床表现 性格改变行为改变睡眠习惯改变肝臭的出现扑翼样震颤视力障碍智能障碍意识障碍 74

75 临床表现由轻到重 : 昏迷 昏睡 性格行为轻微改变 精神错乱行为异常

76 1 期. 前驱期 症状轻微 : 欣快 / 反应迟缓 / 睡眠节律改变

77 2 期. 昏迷前期 行为异常 嗜睡 精神错乱

78 扑翼样震颤 (flapping tremor)

79 3 期. 昏睡期 严重精神错乱 昏睡

80 3 期. 昏迷期 神志丧失 不能唤醒

81 81

82 82

83 83

84 肝性脑病的发病机制

85 严重肝病 解毒功能障碍 门 - 体分流 毒性代谢产物进入体循环 脑组织代谢和功能障碍 肝性脑病 85

86 1 氨中毒学说 2 假性神经递质学说 3 血浆氨基酸失衡学说 4 γ - 氨基丁酸学说

87 1 氨中毒学说 87

88 证据 肝性脑病患者 80% 有血氨 慢性肝病患者口服含氮物质后血氨 降氨治疗可以缓解病情

89 谷氨酰胺 正常人血氨的来源与去路 75% 尿素 < 59 μmol/l (100 μg/dl) 鸟 AA 循环 生成 : 肠道 肾 肌肉 尿素 腺苷酸 25% 尿素尿素酶 NH 3 NH 3 H + 氨基酸氧化酶 NH 3 NH + 4 OH - 粪 清除 : 鸟氨酸循环或尿素循环 89

90 肝功能障碍 氨生成 氨清除 血氨 脑 肝性脑病

91 ( 一 ) 血氨升高的原因 氨清除不足 氨生成过多 91

92 1. 氨清除不足 谷氨酰胺 尿素腺苷酸氨基酸 NH 3 NH 3 NH 3 鸟 AA 循环 NH 3 1 鸟氨酸循环障碍 ATP 酶受损 2 门 - 体分流使肠内氨不经肝直接进入体循环 92

93 2. 氨生成过多 1 肠黏膜淤血 NH 3 水肿, 尿素 鸟 AA 循环 菌群活跃 尿素 NH 3 NH 3 2 合并肾衰弥散至肠道的尿素 腺苷酸 尿素氨基酸 尿素酶 氧化酶 NH 3 增多 3 上消化道出血 4 肌肉产氨 93

94 ( 二 ) 氨对脑的毒性作用 干扰脑组织的能量代谢 脑内神经递质发生改变 抑制神经细胞膜的作用 94

95 1. 干扰脑组织的能量代谢 草酰乙酸 琥珀酸 NADH α- 酮戊二酸 NAD ATP 2 谷氨酸 1 NH 3 柠檬酸 NH 3 ATP 3 谷氨酰胺 ATP 生成 消耗

96 丙酮酸 氨 (-) 丙酮酸脱氢酶氨 (+) 磷酸果糖激酶 NADH CoA 糖酵解 ATP 生成 消耗 96

97 2. 使脑内神经递质发生改变 兴奋性神经递质减少 NH 3 + 谷氨酸 谷氨酰胺 氧化脱羧 丙酮酸乙酰辅酶 A + 胆碱 NH 3 乙酰胆碱

98 抑制性神经递质增多 NH 3 + 谷氨酸 谷氨酰胺 谷氨酸 脱羧酶 γ- 氨基丁酸 转氨酶琥珀酸 NH 3 三羧酸循环

99 3. 对神经细胞膜的抑制作用 干扰神经细胞膜 Na + K + -ATP 酶的活性 影响复极后细胞膜对离子的转运 膜电位 兴奋 传导过程受阻

100 3. 对神经细胞膜的抑制作用 与 K + 竞争, 影响 K + 在神经细胞膜内外的正常分布 影响静息电位和动作电位 影响兴奋 传导

101 2 假性神经递质学说 101

102 苯乙醇胺和羟苯乙醇胺等的化学结构与正常神经递质去甲肾上腺素和多巴胺相似, 可同样被神经末梢摄取 贮存和释放但生理 效应远较正常递质为弱, 故称为假性神经 递质 (false neurotransmitter)

103 真性神经递质 HO CHOHCH 2 NH 2 HO CH 2 CH 2 NH 2 HO HO 去甲肾上腺素 多巴胺 假性神经递质 CHOHCH 2 NH 2 CHOHCH 2 NH 2 HO 苯乙醇胺 羟苯乙醇胺

104 假性神经递质的产生 酪胺苯乙胺 羟苯乙醇胺苯乙醇胺 神经递质的产生 : 酪氨酸 多巴 酪胺苯乙胺 分解 酪胺苯乙胺 Blood DA NE 酪氨酸苯丙氨酸 细菌 酪胺苯乙胺

105 苯丙氨酸 酪氨酸 肠道 脱羧酶 苯乙胺 酪胺 肝脏氧化解毒单胺氧化酶 脑非特异性 - 羟化酶 苯乙醇胺 羟苯乙醇胺

106 假性神经递质在脑内堆积, 竞争取代正常递质被神经末梢摄取 贮存和释放, 但信息传递功能远较正常递质弱, 使网状结构上行激动系统及黑质 - 纹状体通路等功能失常, 导致大脑功能紊乱 106

107 3 血浆氨基酸失衡学说 107

108 支链氨基酸 (BCAA): 亮 异亮 缬 AA 芳香族氨基酸 (AAA): 苯丙 酪 色 AA 正常 :BCAA / AAA = 3~3.5 肝性脑病 :BCAA / AAA =0.6~1.2

109 肝功能障碍 AAA 降解 胰高血糖素 胰岛素 组织蛋白分解 骨骼肌和脂肪摄取利用 BCAA 血 AAA 肌肉和肝脏释放 AAA 血 BCAA 109

110 AAA 与 BCAA 通过同一载体转运入脑, AAA AAA 入脑,BCAA 入脑 羟化酶 脱羧酶 β 羟化酶 酪氨酸多巴多巴胺 NE - 苯丙氨酸酪氨酸 - 脱羧酶 苯乙醇胺羟苯乙醇胺 色氨酸 羟化酶 脱羧酶 5- 羟色胺 110

111 4 γ - 氨基丁酸学说 111

112 GABA: 抑制性神经递质 GABA GABA GABA GABA 突触前神经元 GABA GABA Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl GABA 受体 Cl Cl Cl Cl 超极化 突触后神经元 112

113 谷氨酸 谷氨酸脱羧酶 γ - 氨基丁酸转氨酶 γ- 氨基丁酸 113

114 肝功能障碍 肠源 GABA 清除 脑 GABA 受体敏感度 肝性脑病 血 GABA 血脑屏障 脑 GABA 114

115 诱因 ( 一 ) 上消化道出血 肝硬化患者食管下端静脉曲张 静脉破裂 大量血液进入消化道 产氨 出血 低血容量 损害肝 脑 肾功能 肾功能不全 尿素排出 通过肠肝循环 产氨 出血 休克 缺氧 组织分解代谢 产氨 高蛋白饮食 氨 有毒物质 115

116 诱因 ( 二 ) 电解质酸碱紊乱 严重肝病 醛固酮灭活 低钾血症 低钾性碱中毒 肝硬化 腹水 利尿治疗不当 排钾 低钾性碱中毒 严重肝病 血氨 刺激呼吸中枢 呼吸性碱中毒 ph 有利于氨通过血脑屏障 116

117 诱因 ( 三 ) 镇静药物使用不当 肝功能受损 毒性物质蓄积 毒性物质 脑对中枢神经抑制药物的敏感性 117

118 诱因 ( 四 ) 大量放腹水 腹腔放液 腹内压突然下降 氨和其他毒物由肠道吸收增加 大量电解质丢失 昏迷 118

119 诱因 ( 五 ) 感 染 缺氧 体温升高 全身各组织分解代谢 产氨 激活细胞因子网络 TNFa IL-6 直接损伤肝脏, 增加血脑屏障的通透性 大量毒物进入中枢 脑能量消耗 脑对氨及其他毒性物质的敏感性 过度通气 呼吸性碱中毒 119

120 诱因 ( 六 ) 负荷增加 氮质血症和外源性氮 肝性脑病患者多伴有肾功能不全, 尿素等非蛋白氮类物质排出 血尿素 渗入肠腔 尿素酶分解产氨 高蛋白饮食 氨基酸分解产氨 120

121 诱因 ( 七 ) 肾功能衰竭 肾脏排出尿素 血氨 其他代谢产物和毒性物质排出障碍 血液中毒性物质 121

122 肝肾综合症

123 肝肾综合征 肝肾综合征是指肝硬化患者在失 代偿期所发生的功能性肾功能衰竭及 重症肝炎所伴随的急性肾小管坏死 123

124 分类 1. 肝性功能性肾衰竭 起病时肾脏无器质性病变, 但肾血流量明显减少, 肾小球滤过率降低, 肾小管功能正常 2. 肝性器质性肾衰竭 主要病理变化是肾小管坏死, 主要与肠源性内毒素血症和大出血有关

125 机制 门脉高压 腹水 消化道出血前列腺素合成不足有效循环血量减少内毒素血症假性神经递质蓄积交感 - 肾上腺髓质系统兴奋性 肾素 - 血管紧张素系统 肾血管收缩 GFR 肝肾综合征

126 病例讨论二注意事项 病例二亍 12 月 27 日上传至 医学部课程中心 网站 请大家在 2019 年 1 月 3 日 17:00 前完成病例分析, 由班长统一收齐电子版 ( 请标明班级 姓名 学号, 清点总人数 ), 发给张艳老师 (bsh102@163.com) 逾期成绩无效 将亍 1 月 4 日网上公布老师和全体同学的答案, 相互学习 由研究生助教选择 20 份有特色的答案, 供重点交流 请大家核对自己的作业是否上网 2018 年 12 月 31 日 16:00 前提交出题作业

127 调查问卷二维码 127

128 谢谢! 128

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NaHCO3重吸收 ①重吸收的NaHCO3不是滤过的NaHCO3 ②尿液酸化不明显 磷酸盐酸化(排泄可滴定酸) 氨的分泌 第二节 酸碱平衡紊乱的分类及常用检测指标 一、酸碱平衡紊乱的分类 pH↓酸中毒 原发性HCO3- ↓ 代谢性酸中毒 (酸血症acidemia) 原发性H2CO3 ↑ 呼吸性酸中毒 pH↑碱中毒 原发性HCO3- ↑ 代谢性碱中毒 (碱血症alkalemia) 原发性H2CO3 ↓ 呼吸性碱中毒 代偿型: HCO3-与H2CO3的绝对量已发生改变,比值不变,pH不变 混合型(mixed acid-base disturbances):同一病人体内有两种或两种以上的酸碱平衡紊乱同时存在 二、常用监测指标 1.pH 溶液中H+浓度的负对数,动脉血pH 7.35~ pH↓:失代偿性酸中毒 pH↑:失代偿性碱中毒 pH(-):①无酸碱平衡紊乱;②代偿性; ③酸碱中毒并存相互抵消 2.动脉血二氧化碳分压(partial pressure of carbon dioxide,PaCO2)物理溶解在动脉血浆中的CO2分子所产生的张力。正常值5.32kPa(40mmHg)。原发性↑—呼酸;原发性↓—呼碱。 3.标准碳酸氢盐(standard bicarbonate,SB): 指38℃ Hb完全氧合,与PCO2为5.32kPa的气体平衡后测得的血浆HCO3- 浓度。正常值24 mmol/L,原发性?…代碱,原发性?…代酸。 4.实际碳酸氢盐(actual bicarbomate,AB):隔绝空气的血标本,在实际血氧饱和度和PCO2条件下测得的血浆HCO3-浓度,正常值24 mmol/L。原发性?…代碱,原发性?…代酸。 正常人AB=SB,当AB>SB…呼酸;AB<SB…呼碱。 5.CO2结合力(CO2 combining power CO2CP):血浆中呈化学结合状态的CO2量,即血浆HCO3-中的CO2含量,正常值23~31mmol/L,50~70 Vol%。原发性?…代碱,原发性?…代酸。 6.缓冲碱(buffer base BB):血液中一切具有缓冲作用的阴离子总量,正常值50 mmol/L,原发性?…代酸;原发性?…代碱。 7.碱剩余(base excess,BE):指38℃,Hb完全氧合,与PCO2为5.32kPa的气体平衡后,将1升全血或血浆滴定到pH 7.4所需要的酸或碱的毫克分子量,正常值0±3mmol/L。缓冲碱?,BE为正值;缓冲碱?,BE为负值。 8.阴离子间隙(anion gap):血浆未测定阴离子量减去未测定阳离子量的差值,由计算而得。 Na++UC = Cl-+HCO3- +UA AG=UA-UC AG = Na+-Cl--HCO = = 12(mmol/L)正常范围10~14mmol/L 反映血浆固定酸含量,区分代酸的类型和混合型酸碱平衡紊乱。 第三节 单纯性酸碱平衡紊乱 一、代谢性酸中毒(metabolic acidosis):因细胞外液H+?或HCO3-?引起的以血浆HCO3-浓度原发性?为特征的酸碱平衡紊乱类型。 .原因与发病机制 代谢性酸中毒的分类和原因 分类 常见原因 AG增大型代酸 ①入酸↑:水杨酸类药物过量 (血氯正常型) ②产酸↑:乳酸酸中毒( lactic acidosis) 酮症酸中毒( ketoacidosis) ③排酸?: GFR<正常20~25%。 AG正常型代酸 ①入酸↑:含氯性酸性药物摄入过多 (高血氯型) ②排酸?:肾小管泌H+减少 ③HCO3- 丢失: 摄入含氯药物过多: a.在代谢中产生H+和Cl b.肾小管重吸收Cl-?,重吸收HCO3-? c.生理盐水高Cl- 肾小管泌H+减少: a.GFR尚可,肾小管泌H+障碍 b.肾小管性酸中毒 c.碳酸酐酶抑制剂 2.机体的代偿调节 (1)血液的缓冲:H++ HCO3-?H2CO3 (2)呼吸调节:[H+]??肺通气量??CO2排出? (3)细胞内外离子转移及细胞内缓冲 酸中毒→高血钾 ECF[H+]??C内,C内K+?C外,血[K+]? 肾小管H+-Na+交换?,K+-Na+交换? ↗ 高血钾→酸中毒 C外K+? ?C内,C内H+?C外,ECF[H+]? 肾小管K+-Na+交换?,H+-Na+交换? ↗ 反常性碱性尿: 血浆[HCO3-]?,RBC内Cl-?C外,血[Cl-]?或AG? (4)肾的代偿:泌H+?,泌氨?,重吸收HCO3-?,酸性尿 (5)常用化验指标的变化 原发性:pH SB AB BB BE 继发性:PaCO2 血[K+] 3.对机体的损害 (1)心血管系统:①心肌收缩力? ②心律失常:高血K+ ③血管平滑肌对儿茶酚胺敏感性? (2)CNS抑制 ①脑能量生成? ②γ-氨基丁酸? 4.治疗原则 ①治疗原发病;②补碱 二、呼吸性酸中毒(respiratory acidosis):因CO2排出?或CO2吸入↑引起的以血浆H2CO3浓度原发性?为特征的酸碱平衡紊乱类型。 1.原因与发病机制: (1)CO2排出?; (2)CO2吸入过多 2.机体的代偿: ECF缓冲 : H++Pr-→HPr 呼吸: 不能代偿 (1)细胞内外离子交换和细胞内缓冲: ①CO2 →RBC CO2+H2O→H2CO3→HCO3-+H+ →H++Hb-→HHb ↘ C外 Cl-→C内 ②血浆CO2+H2O→H2CO3 →H+ +HCO3- → HCO3-留在血浆 ↘ C内, K+→C外 血[K+]? (2)肾的代偿:泌H+ ?,泌氨?,HCO3-重吸收? 尿pH↓ 慢性呼酸:持续24小时以上的CO2潴留 (3)常用化验指标的变化: 急性:pH PaCO2 SB AB (AB SB) BB BE 慢性:pH PaCO2 SB AB (AB SB) BB BE 3.对机体的损害:CNS症状明显, ①中枢酸中毒明显; ②脑血流量增加; 4.治疗原则:①改善通气量;②补碱 三、代谢性碱中毒(metabolic alkalosis):因细胞外液获碱或H+丢失引起的以血HCO3-浓度原发性升高的酸碱平衡紊乱。 1.病因与发病机制 (1)呕吐:失H+、失Cl-、失K+、失水 (2)低钾性碱中毒: 低血钾→碱中毒 血[K+]↓←C内K+,C外H+ →C内,ECF[H+]↓ 肾小管K+-Na+交换↓,H+-Na+交换↑,[HCO3-]重吸收↑ (3)低氯性碱中毒:髓袢低Cl-使Na+重吸收↓;在远曲小管, H+-Na+交换↑,[HCO3-]重吸收↑,K+-Na+交换↑,血K+↓ (4)醛固酮↑:原发性;继发性:ECF量↓ (5)入碱过多 2.机体的代偿 (1)ECF缓冲: HCO3-+HPr→H2CO3+Pr 代偿有限 (2)呼吸代偿:pH?抑制呼吸 (3)细胞内外离子转移: 碱中毒→低血钾 ECF[ H+ ]↓,C内H+→C外,C外K+→C内,血[K+]↓ 肾小管H+-Na+交换↓,K+-Na+交换↑,肾排钾↑ ↗ (4)肾的代偿:泌H+ ↓,泌氨↓,HCO3-重吸收↓,尿呈碱性;反常性酸性尿:缺钾性碱中毒,肾小管泌H+↑, (5)常见化验指标的变化: 原发性: pH SB AB BB BE 继发性: PaCO 血[K+] 3.对机体的损害 (1)神经肌肉应激性升高:pH?,血中游离[Ca2+]↓ (2)碱中毒引起低血钾: (3)CNS功能紊乱:抑制性介质γ-氨基丁酸↓ (4)Hb氧离曲线左移 3.治疗原则:①治疗原发病;②生理盐水;③含氯酸性药 四、呼吸性碱中毒(respiratory alkalosis):因肺通气过度引 起以血浆[H2CO3]原发性↓为特征的酸碱平衡紊乱。 1.病因与机制:肺通气过度(低氧血症,中枢病变,精神因素,高代谢,药物) 2.机体的代偿: (1)血浆缓冲 无明显代偿 (2)呼吸 无明显代偿 (3)细胞内外离子转移和细胞内缓冲 :血[H2CO3]↓ ①C内H+→C外,H++HCO3-?H2CO3; C外K+→C内,血[K+]↓ ②血HCO3-?C内,HCO3-+H+?H2CO3→CO2+H2O CO2弥散入血 RBC内Cl-→C外 (4)肾的代偿: 慢性呼碱:排H+↓,泌氨↓,HCO3-重吸收↓,碱性尿 (5)常用化验指标的变化: 急性:pH PaCO SB AB (SB AB) BB BE 慢性:pH PaCO2 SB AB (SB AB) BB BE 3.对机体损害: PaCO2↓脑血流量↓ 4.治疗原则 第四节 混合型酸碱平衡紊乱 两重性 ①病因: ②特点: 1.呼酸+代酸 pH↓↓ PaCO2? [HCO3-]↓ 2.呼碱+代碱 pH↑↑ PaCO2↓ [HCO3-]? 3.呼酸+代碱 pH(-)↑↓ PaCO2? [HCO3-]? 4.代酸+呼碱 pH(-)↑↓ PaCO2↓ [HCO3-]↓ 5.代酸+代碱 不定 不定 不定 三重性 1.呼酸+代酸+代碱 2.呼碱+代酸+代碱 酸碱平衡紊乱(acid-base disturbances) 第一节 酸碱平衡及其调节机制 一、体液酸碱物质的来源 )酸性物质的来源 CA 1.挥发酸(volatile acid): CO2+H2O H2CO3 2.固定酸(fixed acid): ①H3PO4; ②H2SO4; ③尿酸; ④有机酸; (二)碱性物质的来源 食物中有机酸盐→NaHCO3 二、酸碱平衡的调节 (-)体液缓冲系统:弱酸及其共轭碱构成的具有缓冲酸或碱能力 的缓冲溶液 1. 碳酸氢盐缓冲系统 HCO3-/H2CO 缓冲特点 :①只缓冲固定酸和碱,不能缓冲挥发酸 ②开放性缓冲 ③缓冲能力强 ④决定血pH高低 pH=pKa+log[HCO3-]/[H2CO3]=6.1+log24/1.2=6.1+log20/1= 非碳酸氢盐缓冲系统 (1)磷酸盐缓冲系统:[Na2HPO4]/[NaH2PO4] 特点:主要在细胞内发挥作用,特别是肾 (2)蛋白质缓冲对: Pr-/HPr 特点:细胞内和血浆 (3)血红蛋白缓冲对: Hb-/HHb和HbO2-/HHbO 特点: ①RBC特有;②缓冲挥发酸 缓冲机制: HCl+NaHCO3→NaCl+H2CO3→CO2+H2O NaOH+ H2CO3→NaHCO3+H2O (二)呼吸的调节: 通过改变CO2的排出量调节血浆碳酸浓度 1.中枢调节:中枢化学感受器感受[H+],PaCO2的刺激, CO2 nacrosis:高浓度CO2对中枢神经系统产生的抑制作用 2.外周调节: 外周化学感受器感受PaO2、pH、PaCO2 (三)肾的调节:通过调节固定酸排出量和维持血浆HCO3-浓度来 调节酸碱平衡 1. NaHCO3重吸收 ①重吸收的NaHCO3不是滤过的NaHCO3 ②尿液酸化不明显 磷酸盐酸化(排泄可滴定酸) 氨的分泌 第二节 酸碱平衡紊乱的分类及常用检测指标 一、酸碱平衡紊乱的分类 pH↓酸中毒 原发性HCO3- ↓ 代谢性酸中毒 (酸血症acidemia) 原发性H2CO3 ↑ 呼吸性酸中毒 pH↑碱中毒 原发性HCO3- ↑ 代谢性碱中毒 (碱血症alkalemia) 原发性H2CO3 ↓ 呼吸性碱中毒 代偿型: HCO3-与H2CO3的绝对量已发生改变,比值不变,pH不变 混合型(mixed acid-base disturbances):同一病人体内有两种或两种以上的酸碱平衡紊乱同时存在 二、常用监测指标 1.pH 溶液中H+浓度的负对数,动脉血pH 7.35~ pH↓:失代偿性酸中毒 pH↑:失代偿性碱中毒 pH(-):①无酸碱平衡紊乱;②代偿性; ③酸碱中毒并存相互抵消 2.动脉血二氧化碳分压(partial pressure of carbon dioxide,PaCO2)物理溶解在动脉血浆中的CO2分子所产生的张力。正常值5.32kPa(40mmHg)。原发性↑—呼酸;原发性↓—呼碱。 3.标准碳酸氢盐(standard bicarbonate,SB): 指38℃ Hb完全氧合,与PCO2为5.32kPa的气体平衡后测得的血浆HCO3- 浓度。正常值24 mmol/L,原发性?…代碱,原发性?…代酸。 4.实际碳酸氢盐(actual bicarbomate,AB):隔绝空气的血标本,在实际血氧饱和度和PCO2条件下测得的血浆HCO3-浓度,正常值24 mmol/L。原发性?…代碱,原发性?…代酸。 正常人AB=SB,当AB>SB…呼酸;AB<SB…呼碱。 5.CO2结合力(CO2 combining power CO2CP):血浆中呈化学结合状态的CO2量,即血浆HCO3-中的CO2含量,正常值23~31mmol/L,50~70 Vol%。原发性?…代碱,原发性?…代酸。 6.缓冲碱(buffer base BB):血液中一切具有缓冲作用的阴离子总量,正常值50 mmol/L,原发性?…代酸;原发性?…代碱。 7.碱剩余(base excess,BE):指38℃,Hb完全氧合,与PCO2为5.32kPa的气体平衡后,将1升全血或血浆滴定到pH 7.4所需要的酸或碱的毫克分子量,正常值0±3mmol/L。缓冲碱?,BE为正值;缓冲碱?,BE为负值。 8.阴离子间隙(anion gap):血浆未测定阴离子量减去未测定阳离子量的差值,由计算而得。 Na++UC = Cl-+HCO3- +UA AG=UA-UC AG = Na+-Cl--HCO = = 12(mmol/L)正常范围10~14mmol/L 反映血浆固定酸含量,区分代酸的类型和混合型酸碱平衡紊乱。 第三节 单纯性酸碱平衡紊乱 一、代谢性酸中毒(metabolic acidosis):因细胞外液H+?或HCO3-?引起的以血浆HCO3-浓度原发性?为特征的酸碱平衡紊乱类型。 .原因与发病机制 代谢性酸中毒的分类和原因 分类 常见原因 AG增大型代酸 ①入酸↑:水杨酸类药物过量 (血氯正常型) ②产酸↑:乳酸酸中毒( lactic acidosis) 酮症酸中毒( ketoacidosis) ③排酸?: GFR<正常20~25%。 AG正常型代酸 ①入酸↑:含氯性酸性药物摄入过多 (高血氯型) ②排酸?:肾小管泌H+减少 ③HCO3- 丢失: 摄入含氯药物过多: a.在代谢中产生H+和Cl b.肾小管重吸收Cl-?,重吸收HCO3-? c.生理盐水高Cl- 肾小管泌H+减少: a.GFR尚可,肾小管泌H+障碍 b.肾小管性酸中毒 c.碳酸酐酶抑制剂 2.机体的代偿调节 (1)血液的缓冲:H++ HCO3-?H2CO3 (2)呼吸调节:[H+]??肺通气量??CO2排出? (3)细胞内外离子转移及细胞内缓冲 酸中毒→高血钾 ECF[H+]??C内,C内K+?C外,血[K+]? 肾小管H+-Na+交换?,K+-Na+交换? ↗ 高血钾→酸中毒 C外K+? ?C内,C内H+?C外,ECF[H+]? 肾小管K+-Na+交换?,H+-Na+交换? ↗ 反常性碱性尿: 血浆[HCO3-]?,RBC内Cl-?C外,血[Cl-]?或AG? (4)肾的代偿:泌H+?,泌氨?,重吸收HCO3-?,酸性尿 (5)常用化验指标的变化 原发性:pH SB AB BB BE 继发性:PaCO2 血[K+] 3.对机体的损害 (1)心血管系统:①心肌收缩力? ②心律失常:高血K+ ③血管平滑肌对儿茶酚胺敏感性? (2)CNS抑制 ①脑能量生成? ②γ-氨基丁酸? 4.治疗原则 ①治疗原发病;②补碱 二、呼吸性酸中毒(respiratory acidosis):因CO2排出?或CO2吸入↑引起的以血浆H2CO3浓度原发性?为特征的酸碱平衡紊乱类型。 1.原因与发病机制: (1)CO2排出?; (2)CO2吸入过多 2.机体的代偿: ECF缓冲 : H++Pr-→HPr 呼吸: 不能代偿 (1)细胞内外离子交换和细胞内缓冲: ①CO2 →RBC CO2+H2O→H2CO3→HCO3-+H+ →H++Hb-→HHb ↘ C外 Cl-→C内 ②血浆CO2+H2O→H2CO3 →H+ +HCO3- → HCO3-留在血浆 ↘ C内, K+→C外 血[K+]? (2)肾的代偿:泌H+ ?,泌氨?,HCO3-重吸收? 尿pH↓ 慢性呼酸:持续24小时以上的CO2潴留 (3)常用化验指标的变化: 急性:pH PaCO2 SB AB (AB SB) BB BE 慢性:pH PaCO2 SB AB (AB SB) BB BE 3.对机体的损害:CNS症状明显, ①中枢酸中毒明显; ②脑血流量增加; 4.治疗原则:①改善通气量;②补碱 三、代谢性碱中毒(metabolic alkalosis):因细胞外液获碱或H+丢失引起的以血HCO3-浓度原发性升高的酸碱平衡紊乱。 1.病因与发病机制 (1)呕吐:失H+、失Cl-、失K+、失水 (2)低钾性碱中毒: 低血钾→碱中毒 血[K+]↓←C内K+,C外H+ →C内,ECF[H+]↓ 肾小管K+-Na+交换↓,H+-Na+交换↑,[HCO3-]重吸收↑ (3)低氯性碱中毒:髓袢低Cl-使Na+重吸收↓;在远曲小管, H+-Na+交换↑,[HCO3-]重吸收↑,K+-Na+交换↑,血K+↓ (4)醛固酮↑:原发性;继发性:ECF量↓ (5)入碱过多 2.机体的代偿 (1)ECF缓冲: HCO3-+HPr→H2CO3+Pr 代偿有限 (2)呼吸代偿:pH?抑制呼吸 (3)细胞内外离子转移: 碱中毒→低血钾 ECF[ H+ ]↓,C内H+→C外,C外K+→C内,血[K+]↓ 肾小管H+-Na+交换↓,K+-Na+交换↑,肾排钾↑ ↗ (4)肾的代偿:泌H+ ↓,泌氨↓,HCO3-重吸收↓,尿呈碱性;反常性酸性尿:缺钾性碱中毒,肾小管泌H+↑, (5)常见化验指标的变化: 原发性: pH SB AB BB BE 继发性: PaCO 血[K+] 3.对机体的损害 (1)神经肌肉应激性升高:pH?,血中游离[Ca2+]↓ (2)碱中毒引起低血钾: (3)CNS功能紊乱:抑制性介质γ-氨基丁酸↓ (4)Hb氧离曲线左移 3.治疗原则:①治疗原发病;②生理盐水;③含氯酸性药 四、呼吸性碱中毒(respiratory alkalosis):因肺通气过度引 起以血浆[H2CO3]原发性↓为特征的酸碱平衡紊乱。 1.病因与机制:肺通气过度(低氧血症,中枢病变,精神因素,高代谢,药物) 2.机体的代偿: (1)血浆缓冲 无明显代偿 (2)呼吸 无明显代偿 (3)细胞内外离子转移和细胞内缓冲 :血[H2CO3]↓ ①C内H+→C外,H++HCO3-?H2CO3; C外K+→C内,血[K+]↓ ②血HCO3-?C内,HCO3-+H+?H2CO3→CO2+H2O CO2弥散入血 RBC内Cl-→C外 (4)肾的代偿: 慢性呼碱:排H+↓,泌氨↓,HCO3-重吸收↓,碱性尿 (5)常用化验指标的变化: 急性:pH PaCO SB AB (SB AB) BB BE 慢性:pH PaCO2 SB AB (SB AB) BB BE 3.对机体损害: PaCO2↓脑血流量↓ 4.治疗原则 第四节 混合型酸碱平衡紊乱 两重性 ①病因: ②特点: 1.呼酸+代酸 pH↓↓ PaCO2? [HCO3-]↓ 2.呼碱+代碱 pH↑↑ PaCO2↓ [HCO3-]? 3.呼酸+代碱 pH(-)↑↓ PaCO2? [HCO3-]? 4.代酸+呼碱 pH(-)↑↓ PaCO2↓ [HCO3-]↓ 5.代酸+代碱 不定 不定 不定 三重性 1.呼酸+代酸+代碱 2.呼碱+代酸+代碱

酸碱平衡紊乱(acid-base disturbances) 第一节  酸碱平衡及其调节机制 一、体液酸碱物质的来源 )酸性物质的来源 CA   1.挥发酸(volatile acid): CO2+H2O H2CO3   2.固定酸(fixed acid):   ①H3PO4;   ②H2SO4; ③尿酸;   ④有机酸;  (二)碱性物质的来源  食物中有机酸盐→NaHCO3    二、酸碱平衡的调节 (-)体液缓冲系统:弱酸及其共轭碱构成的具有缓冲酸或碱能力 的缓冲溶液 1. 碳酸氢盐缓冲系统   HCO3-/H2CO 缓冲特点 :①只缓冲固定酸和碱,不能缓冲挥发酸 ②开放性缓冲 ③缓冲能力强 ④决定血pH高低  pH=pKa+log[HCO3-]/[H2CO3]=6.1+log24/1.2=6.1+log20/1= 非碳酸氢盐缓冲系统  (1)磷酸盐缓冲系统:[Na2HPO4]/[NaH2PO4]  特点:主要在细胞内发挥作用,特别是肾 (2)蛋白质缓冲对:   Pr-/HPr    特点:细胞内和血浆 (3)血红蛋白缓冲对: Hb-/HHb和HbO2-/HHbO 特点: ①RBC特有;②缓冲挥发酸 缓冲机制:     HCl+NaHCO3→NaCl+H2CO3→CO2+H2O NaOH+ H2CO3→NaHCO3+H2O (二)呼吸的调节: 通过改变CO2的排出量调节血浆碳酸浓度   1.中枢调节:中枢化学感受器感受[H+],PaCO2的刺激,  CO2 nacrosis:高浓度CO2对中枢神经系统产生的抑制作用   2.外周调节: 外周化学感受器感受PaO2、pH、PaCO2 (三)肾的调节:通过调节固定酸排出量和维持血浆HCO3-浓度来 调节酸碱平衡  1. NaHCO3重吸收 ①重吸收的NaHCO3不是滤过的NaHCO3   ②尿液酸化不明显 磷酸盐酸化(排泄可滴定酸) 氨的分泌      第二节  酸碱平衡紊乱的分类及常用检测指标 一、酸碱平衡紊乱的分类    pH↓酸中毒 原发性HCO3- ↓  代谢性酸中毒    (酸血症acidemia)  原发性H2CO3 ↑ 呼吸性酸中毒    pH↑碱中毒 原发性HCO3- ↑ 代谢性碱中毒    (碱血症alkalemia)  原发性H2CO3 ↓ 呼吸性碱中毒 代偿型: HCO3-与H2CO3的绝对量已发生改变,比值不变,pH不变 混合型(mixed acid-base disturbances):同一病人体内有两种或两种以上的酸碱平衡紊乱同时存在 二、常用监测指标   1.pH  溶液中H+浓度的负对数,动脉血pH  7.35~ pH↓:失代偿性酸中毒 pH↑:失代偿性碱中毒 pH(-):①无酸碱平衡紊乱;②代偿性; ③酸碱中毒并存相互抵消  2.动脉血二氧化碳分压(partial pressure of carbon dioxide,PaCO2)物理溶解在动脉血浆中的CO2分子所产生的张力。正常值5.32kPa(40mmHg)。原发性↑—呼酸;原发性↓—呼碱。   3.标准碳酸氢盐(standard bicarbonate,SB): 指38℃ Hb完全氧合,与PCO2为5.32kPa的气体平衡后测得的血浆HCO3- 浓度。正常值24 mmol/L,原发性?…代碱,原发性?…代酸。   4.实际碳酸氢盐(actual bicarbomate,AB):隔绝空气的血标本,在实际血氧饱和度和PCO2条件下测得的血浆HCO3-浓度,正常值24 mmol/L。原发性?…代碱,原发性?…代酸。  正常人AB=SB,当AB>SB…呼酸;AB<SB…呼碱。   5.CO2结合力(CO2  combining power CO2CP):血浆中呈化学结合状态的CO2量,即血浆HCO3-中的CO2含量,正常值23~31mmol/L,50~70 Vol%。原发性?…代碱,原发性?…代酸。   6.缓冲碱(buffer base BB):血液中一切具有缓冲作用的阴离子总量,正常值50 mmol/L,原发性?…代酸;原发性?…代碱。   7.碱剩余(base excess,BE):指38℃,Hb完全氧合,与PCO2为5.32kPa的气体平衡后,将1升全血或血浆滴定到pH 7.4所需要的酸或碱的毫克分子量,正常值0±3mmol/L。缓冲碱?,BE为正值;缓冲碱?,BE为负值。   8.阴离子间隙(anion gap):血浆未测定阴离子量减去未测定阳离子量的差值,由计算而得。 Na++UC = Cl-+HCO3- +UA      AG=UA-UC    AG = Na+-Cl--HCO = = 12(mmol/L)正常范围10~14mmol/L 反映血浆固定酸含量,区分代酸的类型和混合型酸碱平衡紊乱。 第三节  单纯性酸碱平衡紊乱 一、代谢性酸中毒(metabolic acidosis):因细胞外液H+?或HCO3-?引起的以血浆HCO3-浓度原发性?为特征的酸碱平衡紊乱类型。 .原因与发病机制     代谢性酸中毒的分类和原因    分类 常见原因 AG增大型代酸   ①入酸↑:水杨酸类药物过量 (血氯正常型)   ②产酸↑:乳酸酸中毒( lactic acidosis) 酮症酸中毒( ketoacidosis) ③排酸?: GFR<正常20~25%。  AG正常型代酸   ①入酸↑:含氯性酸性药物摄入过多 (高血氯型)    ②排酸?:肾小管泌H+减少 ③HCO3- 丢失: 摄入含氯药物过多: a.在代谢中产生H+和Cl b.肾小管重吸收Cl-?,重吸收HCO3-? c.生理盐水高Cl- 肾小管泌H+减少:   a.GFR尚可,肾小管泌H+障碍 b.肾小管性酸中毒 c.碳酸酐酶抑制剂 2.机体的代偿调节 (1)血液的缓冲:H++ HCO3-?H2CO3   (2)呼吸调节:[H+]??肺通气量??CO2排出?   (3)细胞内外离子转移及细胞内缓冲   酸中毒→高血钾   ECF[H+]??C内,C内K+?C外,血[K+]? 肾小管H+-Na+交换?,K+-Na+交换? ↗ 高血钾→酸中毒   C外K+? ?C内,C内H+?C外,ECF[H+]? 肾小管K+-Na+交换?,H+-Na+交换? ↗ 反常性碱性尿:      血浆[HCO3-]?,RBC内Cl-?C外,血[Cl-]?或AG? (4)肾的代偿:泌H+?,泌氨?,重吸收HCO3-?,酸性尿 (5)常用化验指标的变化     原发性:pH    SB    AB    BB    BE     继发性:PaCO2     血[K+] 3.对机体的损害 (1)心血管系统:①心肌收缩力? ②心律失常:高血K+ ③血管平滑肌对儿茶酚胺敏感性? (2)CNS抑制  ①脑能量生成? ②γ-氨基丁酸?   4.治疗原则   ①治疗原发病;②补碱 二、呼吸性酸中毒(respiratory acidosis):因CO2排出?或CO2吸入↑引起的以血浆H2CO3浓度原发性?为特征的酸碱平衡紊乱类型。 1.原因与发病机制: (1)CO2排出?; (2)CO2吸入过多 2.机体的代偿: ECF缓冲 : H++Pr-→HPr 呼吸:      不能代偿  (1)细胞内外离子交换和细胞内缓冲: ①CO2 →RBC  CO2+H2O→H2CO3→HCO3-+H+ →H++Hb-→HHb ↘ C外   Cl-→C内    ②血浆CO2+H2O→H2CO3 →H+ +HCO3- → HCO3-留在血浆 ↘ C内, K+→C外   血[K+]? (2)肾的代偿:泌H+ ?,泌氨?,HCO3-重吸收?   尿pH↓ 慢性呼酸:持续24小时以上的CO2潴留  (3)常用化验指标的变化:    急性:pH   PaCO2     SB   AB   (AB  SB) BB    BE    慢性:pH   PaCO2    SB   AB    (AB  SB) BB    BE 3.对机体的损害:CNS症状明显, ①中枢酸中毒明显; ②脑血流量增加;  4.治疗原则:①改善通气量;②补碱 三、代谢性碱中毒(metabolic alkalosis):因细胞外液获碱或H+丢失引起的以血HCO3-浓度原发性升高的酸碱平衡紊乱。 1.病因与发病机制 (1)呕吐:失H+、失Cl-、失K+、失水 (2)低钾性碱中毒: 低血钾→碱中毒 血[K+]↓←C内K+,C外H+ →C内,ECF[H+]↓ 肾小管K+-Na+交换↓,H+-Na+交换↑,[HCO3-]重吸收↑ (3)低氯性碱中毒:髓袢低Cl-使Na+重吸收↓;在远曲小管, H+-Na+交换↑,[HCO3-]重吸收↑,K+-Na+交换↑,血K+↓ (4)醛固酮↑:原发性;继发性:ECF量↓ (5)入碱过多 2.机体的代偿 (1)ECF缓冲: HCO3-+HPr→H2CO3+Pr 代偿有限 (2)呼吸代偿:pH?抑制呼吸 (3)细胞内外离子转移:   碱中毒→低血钾 ECF[ H+ ]↓,C内H+→C外,C外K+→C内,血[K+]↓  肾小管H+-Na+交换↓,K+-Na+交换↑,肾排钾↑ ↗ (4)肾的代偿:泌H+ ↓,泌氨↓,HCO3-重吸收↓,尿呈碱性;反常性酸性尿:缺钾性碱中毒,肾小管泌H+↑, (5)常见化验指标的变化:    原发性:  pH      SB     AB    BB     BE    继发性:  PaCO 血[K+] 3.对机体的损害 (1)神经肌肉应激性升高:pH?,血中游离[Ca2+]↓ (2)碱中毒引起低血钾: (3)CNS功能紊乱:抑制性介质γ-氨基丁酸↓ (4)Hb氧离曲线左移  3.治疗原则:①治疗原发病;②生理盐水;③含氯酸性药 四、呼吸性碱中毒(respiratory alkalosis):因肺通气过度引     起以血浆[H2CO3]原发性↓为特征的酸碱平衡紊乱。  1.病因与机制:肺通气过度(低氧血症,中枢病变,精神因素,高代谢,药物)  2.机体的代偿: (1)血浆缓冲  无明显代偿 (2)呼吸      无明显代偿 (3)细胞内外离子转移和细胞内缓冲 :血[H2CO3]↓ ①C内H+→C外,H++HCO3-?H2CO3;  C外K+→C内,血[K+]↓ ②血HCO3-?C内,HCO3-+H+?H2CO3→CO2+H2O  CO2弥散入血  RBC内Cl-→C外 (4)肾的代偿: 慢性呼碱:排H+↓,泌氨↓,HCO3-重吸收↓,碱性尿    (5)常用化验指标的变化: 急性:pH    PaCO SB    AB   (SB  AB) BB   BE 慢性:pH    PaCO2   SB    AB   (SB  AB) BB   BE 3.对机体损害: PaCO2↓脑血流量↓ 4.治疗原则 第四节  混合型酸碱平衡紊乱    两重性    ①病因: ②特点: 1.呼酸+代酸 pH↓↓    PaCO2?    [HCO3-]↓ 2.呼碱+代碱 pH↑↑    PaCO2↓   [HCO3-]? 3.呼酸+代碱 pH(-)↑↓ PaCO2?    [HCO3-]? 4.代酸+呼碱 pH(-)↑↓ PaCO2↓   [HCO3-]↓ 5.代酸+代碱 不定 不定      不定 三重性 1.呼酸+代酸+代碱 2.呼碱+代酸+代碱   酸碱平衡紊乱(acid-base disturbances) 第一节  酸碱平衡及其调节机制 一、体液酸碱物质的来源 )酸性物质的来源 CA   1.挥发酸(volatile acid): CO2+H2O H2CO3   2.固定酸(fixed acid):   ①H3PO4;   ②H2SO4; ③尿酸;   ④有机酸;  (二)碱性物质的来源  食物中有机酸盐→NaHCO3    二、酸碱平衡的调节 (-)体液缓冲系统:弱酸及其共轭碱构成的具有缓冲酸或碱能力 的缓冲溶液 1. 碳酸氢盐缓冲系统   HCO3-/H2CO 缓冲特点 :①只缓冲固定酸和碱,不能缓冲挥发酸 ②开放性缓冲 ③缓冲能力强 ④决定血pH高低  pH=pKa+log[HCO3-]/[H2CO3]=6.1+log24/1.2=6.1+log20/1= 非碳酸氢盐缓冲系统  (1)磷酸盐缓冲系统:[Na2HPO4]/[NaH2PO4]  特点:主要在细胞内发挥作用,特别是肾 (2)蛋白质缓冲对:   Pr-/HPr    特点:细胞内和血浆 (3)血红蛋白缓冲对: Hb-/HHb和HbO2-/HHbO 特点: ①RBC特有;②缓冲挥发酸 缓冲机制:     HCl+NaHCO3→NaCl+H2CO3→CO2+H2O NaOH+ H2CO3→NaHCO3+H2O (二)呼吸的调节: 通过改变CO2的排出量调节血浆碳酸浓度   1.中枢调节:中枢化学感受器感受[H+],PaCO2的刺激,  CO2 nacrosis:高浓度CO2对中枢神经系统产生的抑制作用   2.外周调节: 外周化学感受器感受PaO2、pH、PaCO2 (三)肾的调节:通过调节固定酸排出量和维持血浆HCO3-浓度来 调节酸碱平衡  1. NaHCO3重吸收 ①重吸收的NaHCO3不是滤过的NaHCO3   ②尿液酸化不明显 磷酸盐酸化(排泄可滴定酸) 氨的分泌      第二节  酸碱平衡紊乱的分类及常用检测指标 一、酸碱平衡紊乱的分类    pH↓酸中毒 原发性HCO3- ↓  代谢性酸中毒    (酸血症acidemia)  原发性H2CO3 ↑ 呼吸性酸中毒    pH↑碱中毒 原发性HCO3- ↑ 代谢性碱中毒    (碱血症alkalemia)  原发性H2CO3 ↓ 呼吸性碱中毒 代偿型: HCO3-与H2CO3的绝对量已发生改变,比值不变,pH不变 混合型(mixed acid-base disturbances):同一病人体内有两种或两种以上的酸碱平衡紊乱同时存在 二、常用监测指标   1.pH  溶液中H+浓度的负对数,动脉血pH  7.35~ pH↓:失代偿性酸中毒 pH↑:失代偿性碱中毒 pH(-):①无酸碱平衡紊乱;②代偿性; ③酸碱中毒并存相互抵消  2.动脉血二氧化碳分压(partial pressure of carbon dioxide,PaCO2)物理溶解在动脉血浆中的CO2分子所产生的张力。正常值5.32kPa(40mmHg)。原发性↑—呼酸;原发性↓—呼碱。   3.标准碳酸氢盐(standard bicarbonate,SB): 指38℃ Hb完全氧合,与PCO2为5.32kPa的气体平衡后测得的血浆HCO3- 浓度。正常值24 mmol/L,原发性?…代碱,原发性?…代酸。   4.实际碳酸氢盐(actual bicarbomate,AB):隔绝空气的血标本,在实际血氧饱和度和PCO2条件下测得的血浆HCO3-浓度,正常值24 mmol/L。原发性?…代碱,原发性?…代酸。  正常人AB=SB,当AB>SB…呼酸;AB<SB…呼碱。   5.CO2结合力(CO2  combining power CO2CP):血浆中呈化学结合状态的CO2量,即血浆HCO3-中的CO2含量,正常值23~31mmol/L,50~70 Vol%。原发性?…代碱,原发性?…代酸。   6.缓冲碱(buffer base BB):血液中一切具有缓冲作用的阴离子总量,正常值50 mmol/L,原发性?…代酸;原发性?…代碱。   7.碱剩余(base excess,BE):指38℃,Hb完全氧合,与PCO2为5.32kPa的气体平衡后,将1升全血或血浆滴定到pH 7.4所需要的酸或碱的毫克分子量,正常值0±3mmol/L。缓冲碱?,BE为正值;缓冲碱?,BE为负值。   8.阴离子间隙(anion gap):血浆未测定阴离子量减去未测定阳离子量的差值,由计算而得。 Na++UC = Cl-+HCO3- +UA      AG=UA-UC    AG = Na+-Cl--HCO = = 12(mmol/L)正常范围10~14mmol/L 反映血浆固定酸含量,区分代酸的类型和混合型酸碱平衡紊乱。 第三节  单纯性酸碱平衡紊乱 一、代谢性酸中毒(metabolic acidosis):因细胞外液H+?或HCO3-?引起的以血浆HCO3-浓度原发性?为特征的酸碱平衡紊乱类型。 .原因与发病机制     代谢性酸中毒的分类和原因    分类 常见原因 AG增大型代酸   ①入酸↑:水杨酸类药物过量 (血氯正常型)   ②产酸↑:乳酸酸中毒( lactic acidosis) 酮症酸中毒( ketoacidosis) ③排酸?: GFR<正常20~25%。  AG正常型代酸   ①入酸↑:含氯性酸性药物摄入过多 (高血氯型)    ②排酸?:肾小管泌H+减少 ③HCO3- 丢失: 摄入含氯药物过多: a.在代谢中产生H+和Cl b.肾小管重吸收Cl-?,重吸收HCO3-? c.生理盐水高Cl- 肾小管泌H+减少:   a.GFR尚可,肾小管泌H+障碍 b.肾小管性酸中毒 c.碳酸酐酶抑制剂 2.机体的代偿调节 (1)血液的缓冲:H++ HCO3-?H2CO3   (2)呼吸调节:[H+]??肺通气量??CO2排出?   (3)细胞内外离子转移及细胞内缓冲   酸中毒→高血钾   ECF[H+]??C内,C内K+?C外,血[K+]? 肾小管H+-Na+交换?,K+-Na+交换? ↗ 高血钾→酸中毒   C外K+? ?C内,C内H+?C外,ECF[H+]? 肾小管K+-Na+交换?,H+-Na+交换? ↗ 反常性碱性尿:      血浆[HCO3-]?,RBC内Cl-?C外,血[Cl-]?或AG? (4)肾的代偿:泌H+?,泌氨?,重吸收HCO3-?,酸性尿 (5)常用化验指标的变化     原发性:pH    SB    AB    BB    BE     继发性:PaCO2     血[K+] 3.对机体的损害 (1)心血管系统:①心肌收缩力? ②心律失常:高血K+ ③血管平滑肌对儿茶酚胺敏感性? (2)CNS抑制  ①脑能量生成? ②γ-氨基丁酸?   4.治疗原则   ①治疗原发病;②补碱 二、呼吸性酸中毒(respiratory acidosis):因CO2排出?或CO2吸入↑引起的以血浆H2CO3浓度原发性?为特征的酸碱平衡紊乱类型。 1.原因与发病机制: (1)CO2排出?; (2)CO2吸入过多 2.机体的代偿: ECF缓冲 : H++Pr-→HPr 呼吸:      不能代偿  (1)细胞内外离子交换和细胞内缓冲: ①CO2 →RBC  CO2+H2O→H2CO3→HCO3-+H+ →H++Hb-→HHb ↘ C外   Cl-→C内    ②血浆CO2+H2O→H2CO3 →H+ +HCO3- → HCO3-留在血浆 ↘ C内, K+→C外   血[K+]? (2)肾的代偿:泌H+ ?,泌氨?,HCO3-重吸收?   尿pH↓ 慢性呼酸:持续24小时以上的CO2潴留  (3)常用化验指标的变化:    急性:pH   PaCO2     SB   AB   (AB  SB) BB    BE    慢性:pH   PaCO2    SB   AB    (AB  SB) BB    BE 3.对机体的损害:CNS症状明显, ①中枢酸中毒明显; ②脑血流量增加;  4.治疗原则:①改善通气量;②补碱 三、代谢性碱中毒(metabolic alkalosis):因细胞外液获碱或H+丢失引起的以血HCO3-浓度原发性升高的酸碱平衡紊乱。 1.病因与发病机制 (1)呕吐:失H+、失Cl-、失K+、失水 (2)低钾性碱中毒: 低血钾→碱中毒 血[K+]↓←C内K+,C外H+ →C内,ECF[H+]↓ 肾小管K+-Na+交换↓,H+-Na+交换↑,[HCO3-]重吸收↑ (3)低氯性碱中毒:髓袢低Cl-使Na+重吸收↓;在远曲小管, H+-Na+交换↑,[HCO3-]重吸收↑,K+-Na+交换↑,血K+↓ (4)醛固酮↑:原发性;继发性:ECF量↓ (5)入碱过多 2.机体的代偿 (1)ECF缓冲: HCO3-+HPr→H2CO3+Pr 代偿有限 (2)呼吸代偿:pH?抑制呼吸 (3)细胞内外离子转移:   碱中毒→低血钾 ECF[ H+ ]↓,C内H+→C外,C外K+→C内,血[K+]↓  肾小管H+-Na+交换↓,K+-Na+交换↑,肾排钾↑ ↗ (4)肾的代偿:泌H+ ↓,泌氨↓,HCO3-重吸收↓,尿呈碱性;反常性酸性尿:缺钾性碱中毒,肾小管泌H+↑, (5)常见化验指标的变化:    原发性:  pH      SB     AB    BB     BE    继发性:  PaCO 血[K+] 3.对机体的损害 (1)神经肌肉应激性升高:pH?,血中游离[Ca2+]↓ (2)碱中毒引起低血钾: (3)CNS功能紊乱:抑制性介质γ-氨基丁酸↓ (4)Hb氧离曲线左移  3.治疗原则:①治疗原发病;②生理盐水;③含氯酸性药 四、呼吸性碱中毒(respiratory alkalosis):因肺通气过度引     起以血浆[H2CO3]原发性↓为特征的酸碱平衡紊乱。  1.病因与机制:肺通气过度(低氧血症,中枢病变,精神因素,高代谢,药物)  2.机体的代偿: (1)血浆缓冲  无明显代偿 (2)呼吸      无明显代偿 (3)细胞内外离子转移和细胞内缓冲 :血[H2CO3]↓ ①C内H+→C外,H++HCO3-?H2CO3;  C外K+→C内,血[K+]↓ ②血HCO3-?C内,HCO3-+H+?H2CO3→CO2+H2O  CO2弥散入血  RBC内Cl-→C外 (4)肾的代偿: 慢性呼碱:排H+↓,泌氨↓,HCO3-重吸收↓,碱性尿    (5)常用化验指标的变化: 急性:pH    PaCO SB    AB   (SB  AB) BB   BE 慢性:pH    PaCO2   SB    AB   (SB  AB) BB   BE 3.对机体损害: PaCO2↓脑血流量↓ 4.治疗原则 第四节  混合型酸碱平衡紊乱    两重性    ①病因: ②特点: 1.呼酸+代酸 pH↓↓    PaCO2?    [HCO3-]↓ 2.呼碱+代碱 pH↑↑    PaCO2↓   [HCO3-]? 3.呼酸+代碱 pH(-)↑↓ PaCO2?    [HCO3-]? 4.代酸+呼碱 pH(-)↑↓ PaCO2↓   [HCO3-]↓ 5.代酸+代碱 不定 不定      不定 三重性 1.呼酸+代酸+代碱 2.呼碱+代酸+代碱 酸碱平衡紊乱 (Acid-base disturbances) 北京大学医学部病理生理教研室 吴立玲 酸碱平衡紊乱 (Acid-base disturbance) 因酸碱负荷过度 不足或 调节机制障碍导致体液酸碱度 稳定性失衡的病理过程 第一节 酸碱平衡及其调节 (Acid-base balance and its regulation ) 一 酸碱物质的来源 Acid: 能释放 H + 的物质 HCl

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