(病理生理学)酸碱平衡计算
(病理生理学)酸碱平衡计算
酸碱失衡判断解题思路
一、看pH，确定是否存在酸碱中毒 二、看HCO3-/PaCO2的变化，判断哪一个为原 发因素，哪一个为继发因素。
如果HCO3-/PaCO2变化方向相反，即一个升高，一个下降， 则可判定两个独立因素分别引起了体内酸碱失衡，两个都
是原发因素，这种情况说明病人发生了二重酸碱失衡
如果HCO3-/PaCO2变化方向一致，即同步升高或同步下 降，则需判断HCO3-和PaCO2两个因素哪一个是原发因素， 哪一个是继发.PH 3.变化的幅度
三、预测代偿公式并计算AG：如计算结果显示代表
继发因素的指标数值在代偿范围之内，则说明患者只有 单纯性酸碱失衡。相反，代表继发因素的指标数值在代 偿范围之外，则说明患者有二重酸碱失衡存在，可判定 为二重酸碱失衡；
值得注意的是如果在计算AG时，AG是升高的，那么在判 别酸碱失衡时，一定要注意对HCO3-进行补偿。因为导致 AG升高的酸性物质中和了血中的HCO3-。血中实际的 HCO3-应比检测值要高，碱补偿量为增高的AG值（△AG）： △AG=AG-12。
病理生理学课件酸碱平衡紊乱代偿公式
了解患者的病史及可能诱发酸碱平衡紊乱的因素 ，如肺部疾病、肾脏疾病、糖尿病等。
实验室检查
动脉血气分析是判断酸碱平衡紊乱的重要依据， 包括pH值、PaCO2、HCO3-等指标。
代偿公式计算
通过代偿公式计算，可以初步判断酸碱平衡紊乱 的类型及严重程度。但需要注意的是，代偿公式 仅适用于单纯性酸碱平衡紊乱，对于混合性酸碱 平衡紊乱的判断有一定的局限性。
肺脏代偿
肾脏代偿
呼吸加深加快，排出更多CO2，减少体内 H2CO3生成，从而减轻酸中毒。
肾小管上皮细胞中的碳酸酐酶和谷氨酰胺酶 活性增加，促进HCO3-重吸收和生成，同 时减少H+的排出，从而减轻酸中毒。
代谢性碱中毒及代偿机制
代谢性碱中毒定义
由于细胞外液碱增多或H+丢失而引起的以 原发性HCO3-升高和PH值升高为特征的 酸碱平衡紊乱。
呼吸性酸碱平衡紊乱判断依据
01
病史及临床表现
了解患者有无呼吸系统疾病、中枢神经系统疾病等病史，观察患者有无
呼吸困难、意识障碍等表现。
02
动脉血气分析
测定PaCO2、HCO3-等指标，判断呼吸性酸碱平衡公式
根据动脉血气分析结果，利用酸碱失衡预计代偿公式计算预计代偿值，
06
病例分析与讨论
病例一：呼吸性酸中毒代偿分析
患者情况
老年男性，因慢性阻塞性肺疾病（ COPD）急性加重入院，血气分析 提示呼吸性酸中毒。
代偿机制
呼吸性酸中毒时，机体通过增加肾 脏远曲小管和集合管对HCO3-的 重吸收，减少H+的排出，使血浆 HCO3-浓度升高，以维持酸碱平 衡。
代偿公式
预计代偿公式为 ΔHCO3- = 0.35 × ΔPaCO2（mmHg），实际
酸碱平衡和pH值的计算和测定
酸碱平衡和pH值的计算和测定酸碱平衡是指液体或物质中酸性和碱性物质的平衡状态。
pH值是用来表示溶液酸碱性强弱程度的指标，它是负对数单位，用于衡量溶液中溶解的氢离子（H+）的浓度。
本文将介绍酸碱平衡的基本原理、pH值的计算公式以及测定方法。
一、酸碱平衡的基本原理酸碱平衡是化学中重要的概念，涉及到溶液中的离子浓度和化学反应。
在酸碱反应中，酸会失去氢离子，碱会失去氢氧根离子（OH-），形成水分子。
酸性溶液中，氢离子浓度高，碱性溶液中，氢氧根离子浓度高，而在中性溶液中，两者浓度相等。
酸碱反应可以使用化学方程式来表示，例如：酸 + 碱→ 盐 + 水其中，酸和碱发生中和反应，生成盐和水。
二、pH值的计算公式pH值用来表示溶液中的酸碱性强弱程度，其计算公式为：pH = -log[H+]其中[H+]代表溶液中的氢离子浓度。
计算pH值的步骤如下：1. 测量溶液的氢离子浓度[H+]。
2. 使用上述公式计算pH值。
三、pH值的测定方法1. pH试纸方法：将pH试纸浸入待测溶液中，根据试纸变色与标准色卡进行比较，可判断溶液的酸碱性。
2. pH计方法：使用pH计测量溶液中的氢离子浓度，然后使用上述公式计算pH值。
3. 酸碱指示剂方法：向待测溶液中加入少量酸碱指示剂，根据指示剂的颜色变化将溶液的酸碱性定性为酸性、碱性或中性。
四、酸碱平衡与人体健康酸碱平衡对于人体健康至关重要。
人体内的许多生理过程需要维持特定的酸碱平衡。
健康的酸碱平衡有助于维持正常的代谢功能，在饮食和生活中保持合适的酸碱平衡对身体健康至关重要。
饮食中的酸性食物和碱性食物可以影响人体内的酸碱平衡。
酸性食物如肉类、糖、咖啡等可以增加体内酸性物质的含量，而碱性食物如水果、蔬菜等可以帮助体内维持平衡。
结论酸碱平衡和pH值的计算和测定是化学中重要的知识点。
通过计算溶液的pH值，我们可以了解其酸碱性质。
酸碱平衡对于人体健康至关重要，我们应该注意饮食和生活方式，保持良好的酸碱平衡。
病理生理学 讨论课1酸碱平衡计算及病例正常值
药护学院2008级临床医疗专业本科 药护学院2008级临床医疗专业本科 2008 课 程 内 容 绪论疾病概论 水、电解质代谢障碍 酸碱平衡紊乱 缺 氧 发热 应 激 弥散性血管内凝血 休 克 缺血-再灌注损伤 缺血 再灌注损伤 心功能不全 肺功能不全 肝功能不全 肾功能不全 合计 单选题 21 21* 21*1 理论学时 2 6 6 3 2 2 2 6 2 4 3 3 5 46 是非判断题 20 20* 20*1 1 名词解 释 21 7 *3 权重 卷面分数 2 14 13 6 4 5 4 12 5 8 7 8 12 100 简答题 教学要求 掌握 1 13 13 5 3 5 4 12 4 7 6 6 10 89 论述题 18 2 熟悉 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 11 病 例 讨 论 20 2*10 了解
原发病
pH
HCO3－
PaCO2
Na+
Cl-
8 9 10
肺心病 肺心病 肺心病
7.347 36 7.61 29 7.40 40
66 30 67
140 140 140
75 94 90
第8题 1.AG=140-75-36=29＞16，故病人有AG增高型代谢性酸中毒。 ＞ ，故病人有 增高型代谢性酸中毒。 增高型代谢性酸中毒 △AG=29-12=17
原发病
pH
HCO3－
PaCO2
Na+
Cl-
1
糖尿病
7.34
15
29
1、pH 7.34 ↓ 、 2、 、
HCO3 － pH↓ pH↓∝ PaCO2
酸中毒 代谢性 酸中毒
3、代偿公式： 、代偿公式： △ PaCO2=1.2 △HCO3－±2=1.2×（15-24） ±2 2=1.2× 15-24） = 1.2×（-9）±2=-10.8 ±2 1.2× 2=预测PaCO 40+△ 预测PaCO2=40+△PaCO2=40+(-10.8 ±2)=29.2 ±2=27.2~31.2 =40+(故该病人为单纯型代谢性酸中毒
酸碱平衡及其PH值计算
酸碱平衡及其PH值计算酸碱平衡是指维持体液、细胞内外环境的pH值在一定范围内的生理过程。
pH是衡量酸碱程度的指标，表示溶液中氢离子（H+）的浓度。
在生理环境中，人体液体的pH值一般在7.35-7.45之间，过高或过低都会对人体健康产生不良影响。
酸碱平衡调节机制主要包括呼吸调节和肾脏调节两种。
呼吸调节是通过调节血液中二氧化碳（CO2）的含量，控制碳酸氢盐（H2CO3）的浓度，进而影响pH值。
肾脏调节是通过排除酸性物质、吸收碱性物质，调节氢、氯离子（H+、Cl-）以及碳酸根离子（HCO3-）的浓度，从而维持酸碱平衡。
计算pH值可以根据酸碱溶液中反应物浓度的变化，应用酸碱反应方程或者Henderson-Hasselbalch方程来推算。
对于酸碱反应方程的计算，以强酸HCl（氯化氢）在水中的溶解为例：HCl（aq）+ H2O（l）→ H3O+（aq）+ Cl-（aq）在这个反应中，HCl完全离解，所以HCl的浓度等于H3O+的浓度。
根据质量浓度和容积（L）的定义，可以得到：[H3O+]=C（HCl）/V（溶液的体积）根据Henderson-Hasselbalch方程，可计算酸碱溶液的pH值。
该方程表示弱酸和弱碱的共轭体系的pH值与它们的浓度之间的关系：pH = pKa + log ([A-]/[HA])其中，pKa是酸性质（HA）溶液的负对数酸解离常数，[HA]和[A-]分别表示酸（HA）和共轭碱（A-）的浓度。
例如，乙酸（AcOH）和乙酸钠（NaAc）是一个共轭体系。
若已知乙酸和乙酸钠的浓度，可以计算pH值。
乙酸的pKa为4.76，那么：pH = 4.76 + log ([NaAc]/[AcOH])以上是酸碱平衡及其pH值计算的简单介绍。
酸碱平衡是人体内部稳态的基础，任何导致pH值偏离正常范围的因素都可能对人体健康产生不利影响。
因此，了解酸碱平衡的机制和计算pH值的方法对于维持身体健康至关重要。
医学科水电酸碱平衡常用计算公式
医学科水电酸碱平衡常用计算公式
一、补碱公式
[正常 HCO3-（24）－实测 HCO3-]×0.2 ×体重 kg= 需要补充 HCO3-的量 mmol/L
1mmol HCO3-= -1.66ml 5% NaHCO3，首剂给予1/2~1/3 量，再根据动脉血气结果调整用量。
需要 5% NaHCO3 （ ml 数） = [24 －实测HCO3-]×0.3 ×体重 kg，可一次全量给予。
需要 5% NaHCO3（ml 数）=（正常 BE 值－测得BE 值）×0.4 ×体重 kg
正常 BE 值按 -3 计算，先给 1/2 量，再按照动脉
血气结果调整用量。
二、碱中毒治疗
氯化钾：口服或静滴，剂量随病情而定；
精氨酸： 10~60g 入液静滴，视碱中毒程度而定；
醋氮酰胺： 0.25g，qd 或 bid 2d×，严重呼酸病
人慎用；
稀盐酸： 0.1mmol/l 的 HCI ，每次 500ml，中心静脉静滴。
三、高钠血症补水公式
补水量（ L）=[血钠测得值 /140－1] ×0.5 体×重 kg。
(完整版)中国医科大学病理生理学第九版课件04第四章酸碱平衡和酸碱平衡紊乱
病理生理学（第9版）
一、血液缓冲系统 （buffer systems in blood）
挥发酸的缓冲主要靠非碳酸氢盐缓冲系统，尤其是Hb和HbO2缓冲系统 固定酸和碱能被所有缓冲系统所缓冲，尤其是碳酸氢盐缓冲系统
病理生理学（第9版）
二、肺的调节作用 （mechanisms of lung regulation）
（一）中枢调节 （central control）
PaCO2
二氧化碳麻醉 （carbon dioxide narcosis）： 高浓度CO2对中枢神经系统产生的抑制作用
病理生理学（第9版）
二、肺的调节作用 （mechanisms of lung regulation）
（二）外周调节 （peripheral regulation）
PaO2、pH、PaCO2
病理生理学（第9版）
[HCO3-]（代谢性因素） 20 pH = pKa + lg
[H2CO3]（呼吸性因素） 1
PaCO2 ↑ pH ↓
PaO2 ↑
中枢化学感受器
PaCO2 ↓
呼吸中枢↑ 呼吸的频率和幅度↑
外周化学感受器
PaO2 ↑
严重PaCO2↑PaO2↓→抑制呼吸中枢
第四章
酸碱平衡和酸碱平衡紊乱
作者 ： 钱睿哲
单位 ： 复旦大学上海医学院
病理生理学（第9版）
一、概述
（一）酸碱平衡（acid-base balance）
➢ 正常pH范围为7.35 ～ 7.45 ➢ 生命可接受pH范围为6.8 ～ 7.8
死亡 6.8
酸中毒
正常
碱中毒
7.35 7.4 7.45
静脉血
病理生理学4-酸碱平衡紊乱
呼吸中枢抑制,呼吸肌麻痹,气道阻塞,胸廓病变,肺疾患, 呼吸肌使用不当. (二)分类 1.急性呼吸性酸中毒:气管异物,急性肺水肿,ARDS,中 枢及呼吸肌麻痹. 2.慢性呼吸性酸中毒:COPD,肺广泛性纤维化,支气管哮 喘等. (三)机体的代偿调节 1.急性代偿调节:肺失去代偿调节功能,肾代偿耒不及发 挥,主要靠细胞内外离子交换和细胞内缓冲. 2.慢性代偿调节:PaCO2 ↑和[H]+↑,肾小管上皮细胞碳 酸酐酶和线粒体谷胺酰胺酶活性↑,促使小管上皮细胞 泌H+和NH4+,增加对HCO3-重吸收.
HCO3-,轻中度肾衰,泌H+↓RTA,摄氯↑等. (三)机体的代偿调节. 1.缓冲作用 细胞外液:缓冲AB,SB,BB↓BE负值↑ 细胞内液:缓冲和离子交换 2.肺调节: 最大限度,PaCO2降至10mmHg. 3.肾调节: 排酸保碱↑(碳酸酐酶和谷氨酰胺酶活性↑) 血气分析:HCO3-原发性↓AB,SB,BB↓AB<SB BE负值↑ PaCO2继发性↓,代偿不全时pH↓. (四)对机体影响 1.心血管系统 1)心律失常: 以窒性心律失常为主严重时发生窒颤,停 跳.
ECF: H++Buf-→HBuf ( 微不足道) 缓冲 ICF 离子交换:H+__K+, Cl+__HCO3-(红细胞) 缓冲 H+ 入细胞内(蛋白质缓冲)
红细胞:CO2+Hห้องสมุดไป่ตู้→HCO3-+H+
机体急性代偿调节方式
PaCO2每升高10mmHg,血浆HCO增加3.5~4.0mmol/L,轻中 度慢性呼酸有可能代偿.
Arbonate） SB是全血在标准条件下（38℃，Hb氧饱和度为100%， PCO2=40mmHg的气体平衡后）测得血浆HCO3-浓度。 为判断代谢性因素影响的指标。正常值为22~27（24） mmol/L。SB在代酸时↓,代碱时↑;呼酸或呼碱时,由于 肾的代偿作用,SB可分别↑或↓. AB是指隔绝空气的血液标本,在实际PCO2和血氧饱和 度条件测得的血浆HCO3-浓度.正常AB=SB,AB与SB的 差值反映呼吸因素对酸碱平衡的影响，AB↑，AB＞ SB见于呼酸或代偿后的代碱；AB↓,AB＜SB表明有呼 碱或代偿性代酸；AB和SB均↑为代碱或代偿性呼酸， AB和SB均↓为代酸或代偿性呼碱。 四、BB（buffer base）
病理生理学(酸碱平衡紊乱)
（β-羟丁酸、乙酰乙酸、丙酮）
Ⅲ.肾脏泌氢功能障碍 ①原因： 严重的急、慢性肾功能衰竭 ②机理：
肾小球滤过率↓↓→固定酸排出↓↓ Ⅳ.水杨酸中毒
大量摄入水杨酸类药物
⑵AG正常性代谢性酸中毒
继发性
pH
失代偿性代谢性碱中毒
〔NaHCO3〕 〔H2CO3〕
继发性
原发性
pH
失代偿性呼吸性碱中毒
〔NaHCO3〕 〔H2CO3〕
继发性 原发性
pH
失代偿性呼吸性酸中毒
三、反映酸碱平衡紊乱的指标
⒈pH
⒉二氧化碳分压 ⒊标准碳酸氢盐和实际碳酸氢盐 ⒋缓冲碱 ⒌碱剩余 ⒍阴离子间隙
⒈pH ㈠概念：是指氢离子浓度〔H+〕的负对数；
对中枢神经系统的影响比代酸严重 机制：CO2 脂溶性，能迅速过血脑屏障
HCO3–水溶性，不易通过血脑屏障 脑脊液pH降低更严重
H+
Cl –
H+ ＋ HCO3 –
终尿 p H 4.8 1 Na+-NaHPO4
99 NaH2PO4
H2CO3
CA
CO2 ＋ H2O 管腔膜
基底膜
㈢ 铵盐的生成和排出
⑴近端肾小管Na+ -NH4+交换
管周毛细血管 近曲小管上皮细胞
肾小管腔
Na+
Na+-K+
ATP
K+
酶
NH4+
H+
Na+ Na+ ＋Cl –
㈡正常值：7.35 ～7.45（7.40）
病理生理学—酸碱平衡
（三）组织细胞的调节
通过细胞内外离子交换进行调节
H+
Cl-
K+ /Na+
酸中毒→高钾血症 碱中毒→低钾血症
HCO3-
（四）肾的调节
通过排酸保碱作用调节HCO-3浓度 近端肾小管泌H+和重吸收HCO3 – 远端肾小管泌H+和重吸收HCO3 泌氨(铵)作用
近端肾小管泌H+和重吸收 HCO3-
Cl-
毛细血管
HCO3-
H+
H2CO3 CA
H2O + CO2
上皮细胞
ATP HPO42H+ 酸 化 H2PO4-
肾小管腔
远曲小管 特点
泌氢方式：H+泵——尿液酸化 HCO3-重吸收方式：Cl--HCO3-交换
近曲肾小管的泌铵作用
谷氨酰胺
谷氨酰胺HNCaO+谷酰酶3氨胺- NH+H+3
NNHH3 4+ Na+
pH正常： 正常 代偿性酸碱紊乱 混合相消性酸碱紊乱
酸碱紊乱分类
病因 → 原发性
代谢性因素(碱)
碳酸氢盐缓冲系统特点
只缓冲碱和固定酸，不能缓冲挥发酸； 缓冲能力强，反应快，但自身被消耗，
作用不持久。 受肺、肾调节。
（二）肺在酸碱平衡中的调节
通过改变CO2的排出量来调节血挥浆发碳酸酸浓度
PaO2 PaCO2
1.中枢化学感受p器H
2.外周化学感受器PaCO2
>40mmHg且<80mmHg，兴奋 > 80mmHg，抑制（CO2麻醉）
pH
6.8
death
[H+]
160
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66
140 75
9 肺心病 7.61 29
30
140 94
10 肺心病 7.40 4067140 90四、下结论原发病
1 糖尿病
pH HCO3－ PaCO2 Na+ Cl-
7.34 15
29
2 肝昏迷 7.47 14
20
3 肺心病 7.35 32
60
4 溃疡
7.45 32
48
5 肺水肿 7.22 20
50
6 流脑
7.57 28
32
7 肾衰并呕 7.40 25
吐
40
140 95
8 肺心病 7.347 36
(病理生理学）酸碱平衡计算
1.病史 2.PH 3.变化的幅度
三、预测代偿公式并计算AG：如计算结果显示代表
继发因素的指标数值在代偿范围之内，则说明患者只有 单纯性酸碱失衡。相反，代表继发因素的指标数值在代 偿范围之外，则说明患者有二重酸碱失衡存在，可判定 为二重酸碱失衡；
值得注意的是如果在计算AG时，AG是升高的，那么在判 别酸碱失衡时，一定要注意对HCO3-进行补偿。因为导致 AG升高的酸性物质中和了血中的HCO3-。血中实际的 HCO3-应比检测值要高，碱补偿量为增高的AG值（△AG）： △AG=AG-12。