酸碱平衡的调节

一、血液的缓冲作用

血液缓冲系统包括血浆缓冲系统和红细胞缓冲系统，都是由缓冲酸及其相对应的缓冲碱组成，其中以碳酸氢盐缓冲系统最为重要，这是因为该系统具有以下的特点。

①缓冲能力强：是含量最多的缓冲系统，含量占全血缓冲总量的1/2以上。

②可进行开放性调节：碳酸能转变为CO2，将血液的缓冲调节与呼吸调节联系在一起，H2CO3能通过肾调控，由此与肾脏调节联为一体。因此，碳酸氢盐缓冲系统的缓冲能力远超出其化学反应本身所能达到的程度。

③可以缓冲所有的固定酸，但不能缓冲挥发酸

二、肺在酸碱平衡中的调节作用

肺在酸碱平衡中的作用是通过改变CO2的排出量来调节血浆碳酸浓度。肺泡通气量是受延髓呼吸中枢控制的，呼吸中枢接受来自中枢化学感受器和外周化学感受器的刺激。

1.呼吸运动的中枢调节

由于延髓中枢化学感受器对脑脊液和局部细胞外液中H+变化敏感，一旦H+浓度升高，呼吸中枢兴奋，使呼吸运动加深加快。但是，血液中的H+不易通过血脑屏障，故血液pH的变动对中枢化学感受器的作用较小，而血液中CO2能迅速通过血脑屏障，使化学感受器周围H+浓度升高，从而使呼吸中枢兴奋。

PaCO2的正常值为40mmHg，PaCO2只需升高2mmHg，就可刺激中枢化学感受器，出现肺通气增强的反应，从而降低血中H2CO3浓度，实现反馈调节。但如果PaCO2进一步增加超过80mmHg以上时，呼吸中枢反而受到抑制，产生CO2麻醉。

2.呼吸运动的外周调节

主动脉体特别是颈动脉体感受器，能感受低氧、H+浓度和CO2的刺激。PaCO2需升高10mmHg才刺激外周化学感受器，所以外周化学感受器与中枢化学感受器相比，反应较不敏感。

3.中枢与外周

PaCO2升高或pH降低时，主要是通过延髓中枢化学感受器发挥调节作用。外周化学感受器主要感受低氧，反射性引起呼吸中枢兴奋，使呼吸加深加快，增加CO2排出量。但PaO2过低对呼吸中枢的直接效应是抑制效应。

三、组织细胞在酸碱平衡中的调节作用

机体大量的组织细胞内液也是酸碱平衡的缓冲池，细胞的缓冲作用主要是通过离子交换进行的，如H+-K+、H+-Na+、Na+-K+交换，红细胞、肌细胞和骨组织均能发挥这种作用。

四、肾在酸碱平衡中的调节作用

肾主要调节固定酸，具体是通过肾小管上皮细胞的排H+、排氨和重吸收Na+、HCO3-等来实现，以调节pH值使之相对恒定。

五、四大缓冲系统的优缺点

1.血液缓冲系统

血液缓冲系统是机体维持酸碱稳态的第一道防线，反应最为迅速，一旦有酸性或碱性物质入血，缓冲物质就立即与其反应，将强酸或强碱中和转变成弱酸或弱碱，同时缓冲系统自身被消耗，故缓冲作用不易持久。

2.肺缓冲系统

肺的调节作用效能大，也很迅速，在几分钟内开始，30分钟时达最高峰，通过改变肺泡通气来控制血浆H2CO3浓度的高低，但是肺仅对CO2有调节作用，不能缓冲固定酸，故调节范围有限。

3.组织细胞缓冲系统

组织细胞缓冲系统约3~4小时后才发挥调节作用，通过细胞内外离子的转移来维持酸碱平衡，但可引起血钾浓度的改变。

4.肾脏缓冲系统

肾脏的调节作用发挥较慢，常在酸碱平衡紊乱发生后12~24小时才发挥作用，但效率高，作用持久，对排出非挥发酸及保留NaHCO3有重要作用。

六、常用指标及其意义

(一)pH和H+浓度

pH和H+浓度是酸碱度的指标，由于血液中H+很少，因此广泛使用H+浓度的负对数即pH来表示。pH值在正常范围内，可以表示酸碱平衡正常，也可表示处于代偿性酸、碱中毒阶段，或同时存在程度相近的混合型酸、碱中毒，使pH变动相互抵消。所以进一步测定PaCO2和HCO3-是非常重要的。

(二)动脉血CO2分压

动脉血CO2分压是血浆中呈物理溶解状态的CO2分子产生的张力。由于CO2通过呼吸膜弥散快，动脉血CO2分压(PaCO2)相当于肺泡气CO2分压(PACO2)，因此测定PaCO2可了解肺泡通气量的情况，所以PaCO2是反映呼吸性酸碱平衡紊乱的重要指标。正常值为33~46mmHg。PaCO2 46mmHg，表示肺通气不足，有CO2潴留，见于呼吸性酸中毒或代偿后代谢性碱中毒。

(三)标准碳酸氢盐和实际碳酸氢盐

1.标准碳酸氢盐(SB)

标准碳酸氢盐(SB)是指全血在标准条件下，即PaCO2为40mmHg，温度38摄氏度，血红蛋白氧饱和度为100%测得的血浆中HCO3-的量。由于标准化后HCO3-不受呼吸因素的影响，所以是判断代谢因素的指标。SB在慢性呼吸性酸碱中毒时，由于有肾脏代偿，也可发生继发性升高或降低。

2.实际碳酸氢盐(AB)

实际碳酸氢盐(AB)是指在隔绝空气的条件下，在实际PaCO2、体温和血氧饱和度条件下测得的血浆HCO3-浓度，因而受呼吸和代谢两方面的影响。

正常人AB与SB相等。两者数值均低表明有代谢性酸中毒，两者数值均高表明有代谢性碱中毒。AB与SB的差值反映了呼吸因素对酸碱平衡的影响。若SB正常，而AB>SB时，表明有CO2滞留，可见于呼吸性酸中毒；反之AB16mmol/L作为判断是否有AG增高代谢性酸中毒的界限，常见于固定酸增多的情况。AG增高还可见于与代谢性酸中毒无关的情况下，如脱水、使用大量含钠盐的药物。