内源性和外源性因素
酸碱平衡改变的原因可分为两大类。
- 内源性原因在临床实践中最常见。它们是由器官和组织功能不全引起的,从而导致化学缓冲系统和生理调节器的工作受损。
- 外源性原因与从体外摄入过量的酸或碱有关。这些可以是药物(例如水杨酸盐或用于肠外营养的酸性溶液,其中含有精氨酸和组氨酸,其分解代谢会产生 H⁺ 离子)。此外,毒性物质(甲醇、乙二醇、仲丁醛、盐酸)和特定食物也会引起这种改变。例如,高剂量氨基酸的合成饮食会诱发酸中毒,而过量摄入牛奶和碱性矿泉水则会导致碱中毒。
代偿与失代偿的标准
酸碱平衡紊乱的严重程度取决于机体防御系统的工作效率。主要的参考指标是 血液 pH 值,其假定的中性值为 7.39。
- 代偿性紊乱:pH 保持在正常范围内(7.35–7.45)。在代偿性酸中毒时,数值保持在 7.35–7.38,而在代偿性碱中毒时,数值保持在 7.40–7.45。代偿的最重要条件是维持碳酸(H₂CO₃)与碳酸氢钠(NaHCO₃)之间的正确比例。即使各成分的绝对浓度发生变化,该比例也必须严格保持在 20:1。
- 失代偿性紊乱:缓冲储备耗尽,pH 超出生理范围。在失代偿性酸中毒时,该指标降至 7.34 及以下;在失代偿性碱中毒时,超过 7.46。在这种情况下,碳酸氢盐缓冲系统的总量及其比例均遭到严重破坏。
气性(呼吸性)紊乱
该组疾病的基础是二氧化碳(CO₂)浓度的原发性改变,这直接影响碳酸水平。
- 呼吸性酸中毒:由于长期肺通气不足(例如细支气管痉挛或气道阻塞)而发生。二氧化碳在血液中积聚——发生高碳酸血症(pCO₂ 高于 42 mmHg),且 pH 下降。
- 呼吸性碱中毒:在通气过度的背景下发展(例如进行机械通气时)。CO₂ 水平下降——出现低碳酸血症(pCO₂ 为 35 mmHg 及以下),且 pH 上升。
通常情况下,气性改变能长期保持代偿状态。这是通过肺泡通气量的动态改变(酸中毒时增强,碱中毒时受抑)以及缓冲系统的作用来实现的。
非气性酸碱平衡紊乱
在此,启动因素是碳酸氢盐(HCO₃⁻)水平的原发性改变。在非气性酸中毒时其浓度降低,而在非气性碱中毒时增加。
非气性紊乱主要分为三大类:
- 代谢性 — 与体内酸性或碱性特征化合物的蓄积有关。
- 排泄性 — 发生于肾功能障碍时,此时肾脏失去正常排泄酸和碱的能力。该组还包括胃酸丢失或肠道碱性内容物丢失。
- 外源性 — 由于向机体内引入具有明显酸性或碱性特性的物质所致。
失代偿性呼吸性酸中毒的发病机制
如果代偿性酸中毒的病程没有明显的生命活动改变,那么失代偿性酸中毒则会触发一连串严重的全身反应:
- 呼吸系统:由于小支气管和细支气管管腔狭窄(平滑肌痉挛),呼吸性缺氧加重。
- 神经系统:脑小动脉扩张,脑组织发生病理性充血,导致颅内压危险性升高。
- 血液循环:相反,除大脑外的其余器官中的小动脉发生痉挛。这会导致缺血、微循环障碍和毛细血管营养不良。
- 组织代谢:低氧血症和组织缺氧进行性加重。
- 离子失衡:钾(K⁺)大量进入细胞外液,发生高钾血症。同时记录到高磷血症和低氯血症。
简述:主题相关问答
混合性和复合性酸碱平衡紊乱是如何分类的?
混合性和复合性酸碱平衡紊乱根据其病因和发病机制进行分类。根据这一标准,它们与单纯的气性和非气性紊乱一起,被划分到一个独立的主要类别中。
混合性紊乱是指单个患者体内同时出现混合型和复合型紊乱特征的组合。它们包括在同一时间段内在机体内同时发生的呼吸性和非呼吸性酸中毒或碱中毒。
代谢性酸中毒的发病机制是什么?
代谢性酸中毒的发病机制与非气性酸碱平衡紊乱有关,其特点是 [HCO3-]/[H2CO3] 比例中碳酸氢盐含量的原发性减少。
已确定的机制包括:
- 非气性酸中毒时碳酸氢盐浓度降低。
- 体内酸性特性化合物过量蓄积。
- 酮体蓄积:在丙酮血症呕吐时,血液中过量的丙酮及其代谢产物会导致代谢性酸中毒的发展。
- 枫糖尿病时 α-酮酸蓄积,导致代谢性酮症酸中毒的发展。
- 肾脏排泄酸性化合物受损作为非气性酸碱平衡紊乱的原因。
为了记住气性改变的本质,请关注通气情况:呼吸少 —— 蓄积气体(酸中毒),呼吸多 —— 丧失气体(碱中毒)。
课堂与考试常见问题
用通俗易懂的语言解释什么是碱中毒?
这是一种病理状态,此时机体内氢离子(H⁺)浓度降低,血液 pH 值升至中性点 7.39 以上。
碳酸氢盐缓冲系统各成分的正常比例是多少?
正常情况下,碳酸与碳酸氢钠之间的比例应严格为 20:1。这是代偿阶段的关键条件。
为什么呼吸性酸中毒会损伤脑部?
过量的二氧化碳会导致脑小动脉扩张和充血。这会导致颅内压危险性升高。
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- 内源性酸中毒时化学缓冲系统耗竭的机制
- 甲醇和乙二醇对酸碱平衡产生毒性作用的发病机制
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