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同学们好

我们现在学习 酸碱平衡紊乱的章节

首先我们来看一下

代谢性酸中毒 Metabolic acidosis

酸碱平衡紊乱

是因酸碱负荷过度 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

酸碱平衡紊乱 分为代谢性酸中毒

呼吸性酸中毒 代谢性碱中毒 呼吸性碱中毒

以及混合性酸碱平衡紊乱这些类型

首先我们来看一下

临床最常见的酸碱平衡紊乱类型 代谢性酸中毒

代谢性酸中毒的基本特点

是以血浆碳酸氢根原发性减少

和ph降低为特征酸碱平衡紊乱类型

我们看一个病例

21岁的青年男性

入院前两周 他开始感到口干

喝水很多 尿也多 而且逐渐的加重

并且出现了恶心 呕吐 不能进食

这样的情况已经有两天了

体检的时候 除了呼吸深大没有其他的阳性发现

做了一个化验检查 血糖21个mmol/L

钠离子浓度142mmol/L

氯离子101 钾5.6 血液ph7.15

动脉血二氧化碳分压25mmHg

碳酸氢根浓度10个mmol/L

尿糖四个加号 尿酮体两个加号

请大家想一下 我们正常人的动脉血ph是多少呢

如果我们吃了酸性的食物

我们的血液ph会发生改变吗

人体都有哪些维持酸碱平衡的机制呢

这位患者他得了哪种类型的酸碱平衡的紊乱

酸中毒对我们的人体 到底有些什么样的危害

而酸中毒和钾离子代谢 是什么样的关系

带着这个问题 我们先来分析一下

代谢性酸中毒发生的原因

代谢性酸中毒 我们可以给它分成两种类型

AG增大型的代谢性酸中毒

和AG正常型的代谢性酸中毒

在这儿我们要介绍一个概念 叫做阴离子间隙

所谓阴离子间隙是指血浆中

未测定阴离子与未测定阳离子的差值

它在临床上 等于用血钠的浓度

减掉血氯和碳酸氢根浓度的差值

这样一个指标

告诉我们的是血浆固定酸根的含量

它有助于帮助我们区别 代谢性酸中毒的类型

以及是否发生了混合性的酸碱平衡紊乱

我们先看一看

AG增大型代谢性酸中毒 它有哪些特点

除了血浆碳酸氢根浓度减少ph降低

这些代谢性酸中毒共有的特点以外

它的AG值是增大的

提示我们 他血液里的固定酸根的浓度是增加的

而通常血氯的浓度是正常的

什么样的情况

会引起AG增大型的代谢性酸中毒呢

我们从入量 出量和体内代谢三个角度去考虑

首先是入量增多 当摄入能够在体内

产生固定酸的物质增多的时候

会造成AG增大型的代谢性酸中毒

比如水杨酸类的药物 甲醛 甲醇等

这些都可以造成机体产生固定酸增多

临床上更常见的是由于体内的代谢紊乱

造成机体内部的酸性代谢产物增加

比如缺血缺氧引起的乳酸酸中毒

还有糖尿病和严重饥饿

造成机体的酮体大量生成引起酮症酸中毒

在排酸减少里 更重要的是比较严重的

肾小球滤过率已经明显减少的

急慢性肾功能衰竭

这时候机体排泄 固定酸会减少 造成AG增大

而AG正常型的代谢性酸有哪些特点呢

除了血浆碳酸氢根浓度降低 ph降低以外

这样的患者

血液固定酸根的浓度 通常是正常的AG正常

而血液氯离子的浓度可以增加

它有哪些原因造成呢

首先也是入酸增多

大家说那入酸增多 到底引起AG正常型的

还是AG增大型的代酸呢

看摄入酸性物质的性质是什么

如果能够在体内生成固定酸增多

就是AG增大型的

而如果摄入的是含氯的酸性物质过多

造成的就是AG正常性的代谢性酸中毒

那摄入含氯的酸性药物过多

为什么可以造成代谢性酸中毒发生呢

由于摄入了大量的含氯酸性物质

会使血氯的浓度增加

当氯离子经过肾小球滤过

进入到肾小管里去的时候

那么肾小管在重吸收钠的时候

更多的是阴离子 氯离子与钠离子一起重吸收

而减少了碳酸氢根的重吸收

而导致碳酸氢根的浓度降低

第二个原因是碳酸氢根的丢失

我们的肠液是碱性的

像胰液含有非常高的碳酸氢根

肠液里碳酸氢根的浓度也比较丰富

所以凡是有肠液丢失的 比如说腹泻 肠漏

肠道吸引术等等

由于碱性肠液的丢失

那么造成AG正常型的代谢性酸中毒

最后一个原因是排酸减少

大家就要问了

这个排酸减少 到底引起AG正常型

还是引起AG增大型的代酸

这个要看肾功能损伤的程度

一般来说比较轻的肾功能损伤

它可以影响的是肾小管的泌氢能力

在这个时候出现的是

AG正常型的代谢性酸中毒

比较严重的肾功能衰竭

造成肾小球滤过率明显减少的时候

这个时候固定酸的排泄是障碍的

它就产生AG增大型的代谢性酸中毒

机体发生代谢性酸中毒以后

会出现什么样的变化呢

我们知道机体维持酸碱平衡

主要靠的是体液缓冲系统

肺的呼吸以及肾脏的排泄

那么这三大系统在代偿的时候

也是发挥主要作用的

首先发生最快的是细胞外液的缓冲

当酸中毒氢离子浓度增加的时候

那么就会动员我们机体的缓冲碱

特别是碳酸氢根综合氢离子

减少血液ph值的变化

而生成的碳酸 可以到肺循环 变成二氧化碳排出

第二个发生迅速的反应是我们的呼吸调节

当氢离子浓度增高的时候

它可以通过刺激中枢以及外周的化学感受器

让呼吸中枢兴奋 增加肺的通气量

使二氧化碳排出增加

大家就会说我有糖尿病

为什么还要肺通气增加呢

我的呼吸功能是好的呀

它这是一个代偿反应

因为当碳酸氢根原发性减少的时候

机体通过增加肺的通气 减少碳酸的含量

使碳酸氢根与碳酸的浓度比

尽量的接近20比1减少了血液ph的下降

这就是为什么在临床上

对于比较明显的代谢性酸中毒

可以观察到一种呼吸变深变大的现象

而呼吸的频率还是很好的

这种我们叫做库斯茂氏呼吸

特别是酮症酸中毒的时候可以见到

大家可以回忆一下

我们那个病人 他是一种深大的呼吸

那么第三个发生的是细胞内的缓冲系统

当细胞外液的氢离子浓度增加的时候

机体要进行保护性的调节

细胞外增多的氢离子会通过转运 进入到细胞内

与细胞内的缓冲系统结合

但是有阳离子进入到细胞内

就应该有等量的阳离子出来 才能维持电平衡

这时候钾离子会从细胞里面出来

所以在这儿我们就会看到

氢离子和钾离子是一对矛盾

氢离子入细胞 钾离子就会出细胞

另外在我们的远端肾单位

对钠离子的重吸收 是以离子交换的方式进行

钠离子的重吸收要伴有氢离子和钾离子的排出

那么当机体的氢离子浓度增加的时候

氢钠交换会增强带着以钾钠交换的减弱

那么钾离子呢 排出减少而向细胞外转移

所以酸中毒的病人 常常会引起血钾浓度的增高

而反过来说如果是先发生高钾血症

对酸碱平衡又会是什么样的影响呢

当细胞外钾离子浓度增高的时候

钾离子会向细胞内转移

那么氢离子就会向细胞外出来

细胞外液的氢离子浓度增加 就意味着酸中毒

而在肾小管 由于钾离子高

所以钾钠交换是增加的 氢钠交换是减少的

随着尿液排到体外的氢离子减少

所以我们说高钾血症也可以引起酸中毒的发生

到这我们大家就理解了酸中毒引起高血钾

而高血钾也可以引起酸中毒

所以在临床上一个酸中毒病人

常常会观察到血钾增高的现象

第四个代偿反应是肾脏的代偿反应

在我们的肾小管会进行着二氧化碳和水

在碳酸酐酶的催化下变成碳酸

而碳酸解离出来的氢离子

会分泌到管腔里头 跟钠离子进行交换

氢离子排到体外而交换回来的钠

随着肾小管上皮内生成的碳酸氢根

回吸收到血液这样一个变化

在酸中毒的时候

碳酸酐酶的活性增加 泌氢会增加

另外一个反应是由谷氨酰胺分解出来的氨Nh3

向管腔内分泌再结合肾小管分泌的氢离子

与氯化氨的形式排到体外

而谷氨酰胺酶在酸中毒的时候 活性也是增高的

导致机体泌氨增加 结合氢离子 排到体外增加

而在这些过程中

都同时伴有重吸收回体内的碳酸氢根增加

由于从肾小管随着尿液排出的氢离子浓度多

所以尿液往往是呈酸性的

所以一般来说酸中毒的患者

应该排出的是酸性尿

如果酸中毒的患者排碱性尿

我们就称为反常性的碱性尿

这见于什么样的情况呢

我们刚才举了一个高血钾引起的酸中毒的时候

大家回忆一下 在高血钾性酸中毒的时候

在肾小管里钾钠交换是增加的

而氢钠交换是减少的

所以随着尿液排出体外的氢离子是少的

这样的酸中毒患者

他就排出的是一个反常性的碱性尿

我用这个图给大家总结了一下

代谢性酸中毒的时候 我们机体发生的变化

首先当机体发生代谢性酸中毒的时候

发生最快的反应是我们细胞外液的缓冲系统

它的主要作用是动员缓冲碱 来综合氢离子

减少细胞外液ph的变动程度

第二个发生的是我们的呼吸代偿

通过肺通气增加 减少血液里碳酸的浓度

降低二氧化碳分压

那么减少血液ph的变动程度

细胞内的缓冲发生的速度 要晚于细胞外的缓冲

大概在酸中毒发生2到4个小时的时候开始发生

那么它的主要代偿机制

是把细胞外增高的氢离子把它挪到细胞

但带来的一个副作用 是使细胞内的钾外流

造成血钾的增高

发生最慢的反应器官是我们的肾脏

通常会在酸中毒发生3到5个小时以后

它才开始发生反应

而最大的反应是发生在酸中毒3到5天以后

但是别看它反应慢 它的作用却是非常重要的

因为体内增加的氢离子最终的排出

要靠肾脏来调节

而我们血液里减少的碳酸氢根的补充

也要靠肾脏来完成

如果机体经过这样的代偿调节

仍然不能对抗氢离子浓度的增高

和碳酸氢根的减少 ph降低

酸中毒对机体就会产生一系列的危害