机体内环境的酸碱度必须保持相对恒定,才能保证细胞代谢和机能活动的正常进行。这种内环境酸碱度的相对恒定称为酸碱平衡,主要是通过下列途径进行的:
1、血液的缓冲系统调节:由弱酸及弱酸盐组成的缓冲对分布于血浆和红细胞内,这些缓冲对共同构成血液的缓冲系统。血液中的缓冲对共有四对, 缓冲系统能有效地将进入血液中的强酸转化为弱酸,强碱转化为弱减,维持体液酸碱度正常。
2、肺脏的调节:肺可通过改变呼吸运动的频率和幅度,增加或减少二氧化碳的排出量以控制血浆碳酸的浓度。
3、肾脏的
机体内环境的酸碱度必须保持相对恒定(pH值为7.35~7.45),才能保证细胞代谢和机能活动的正常进行。这种内环境酸碱度的相对恒定称为酸碱平衡。许多因素可破坏酸碱平衡而引起酸碱平衡紊乱。酸碱平衡紊乱时,会引起物质代谢紊乱,甚至会导致动物死亡。
一、酸碱平衡及其调节
机体在代谢过程中,不断产生酸性和碱性物质,另外有一定量的酸性或碱性物质随饲料、饲草进入机体内。如糖、脂肪、蛋白质完全氧化产生CO2,进入血液与H2O形成碳酸;糖、脂肪、蛋白质和核酸在分解代谢中,还产生一些有机酸(如丙酮酸、乳酸、乙酰乙酸、β-羟丁酸等)、无机酸(如硫酸及磷酸等)和氨、碳酸氢钠等。但通过机体的调节,可维持酸碱平衡机体酸碱平衡的调节主要是通过下列途径进行的。
(一)血液的缓冲系统调节 由弱酸及弱酸盐组成的缓冲对分布于血浆和红细胞内,这些缓冲对共同构成血液的缓冲系统。血液中的缓冲对共有4对,碳酸氢盐—碳酸缓冲系统(在细胞内KHCO3—H2CO3,在细胞外液中为NaHCO3—H2CO3),是体内最强大的缓冲系;磷酸盐缓冲系统(Na2HPO4—NaH2PO4),是红细胞和其它细胞内的主要缓冲系统,特别是在肾小管内它的作用更为重要;蛋白缓冲系统(NaPr—HBr),主要存在于血浆和细胞中;血红蛋白缓冲系统(KHb—HHb和KHbO2—HHbO2),主要存在于红细胞内。以上4对缓冲系统,以碳酸氢盐—碳酸缓冲系统的量最大,作用最强,故临床上常用血浆中这一对缓冲系统的量代表体内的缓冲能力。
缓冲系统能有效地将进入血液中的强酸转化为弱酸,强碱转化为弱减,维持体液pH正常。如上述调节过程中,缓冲队的两个组分发生相互转化,在肺脏和肾脏的调节下,在、两个组分可保持相对稳定,以继续有效地发挥缓冲作用。如血液中乳酸增多,消耗NaHCO3,生成乳酸和H2CO3,H2CO3分解成CO2和水,使血液中CO2浓度升高可兴奋呼吸中枢使之排出加快,使NaHCO3/H2CO3比值保持相对稳定。
(二)肺脏的调节 肺可通过改变呼吸运动的频率和幅度,增加或减少CO2的排出量以控制血浆H2CO3的浓度,从而调节血液的pH值。当动脉血二氧化碳分压升高、氧分压降低、血浆pH下降时,可反射性地引起呼吸中枢兴奋,呼吸加深加快,排出二氧化碳增多,使血液中H2CO3的浓度降低。当动脉血二氧化碳分压降低或血浆pH升高时,呼吸变慢变浅,排出二氧化碳减少,使血液中H2CO3的浓度升高。
(三)肾脏的调节 血液和肺的调节作用很迅速,肾的调节作用发生较慢,但维持时间较长。肾脏主要通过肾小管上皮细胞泌H+、泌铵和重吸收Na+并保留HCO3-来维持血浆中碳酸氢钠的含量来调节酸碱平衡。
1.碳酸氢盐的调节 包括从肾小管液中重吸收HCO3-和肾小管上皮细胞内HCO3-的重新生成。这两个过程都是通过肾小管上皮细胞主动分泌H+实现的。
(1)碳酸氢盐的重吸收。肾小管上皮细胞分泌H+以交换管腔液中的NaHCO3的钠而形成碳酸,后者又分解成H2O和CO2,H2O随尿排出,而CO2可弥散进入肾小管上皮细胞内重新生成HCO3-然后进入血液,通过H+—Na+交换使管腔液中的NaHCO3逐渐减少,是否全部吸收则根据机体的需要。
(2)碳酸氢盐的重新生成。如肾小球滤液中的NaHCO3全部吸收,仍不足以恢复血浆的NaHCO3时远曲小管中的Na2HPO4和NaCl中的Na+也可通过H+—Na+交换而被吸收。但必需分泌氨才能使H+—Na+交换继续进行下去,因为肾小管中大部分阴离子都是Cl+,它与分泌的H+形成盐酸,使小管液pH值下降。当pH值降至4.5以下时,小管就停止分泌H+。HCl和NH3生成NH4Cl,有助于小管上皮细胞进一步分泌H+。这时在肾小管上皮细胞中生成的HCO3-是新形成的,可以补偿血液消耗的NaHCO3。代谢性酸中毒时,NH3的分泌明显增加。
2.碱多排碱 机体内碱性物质过多时,血浆pH值上升,导致肾小管上皮细胞内碳酸酐酶的活性降低,H2CO3生成和H+排泌减少,NaHCO3等碱性物质重吸收入血也相应减少,此时,大量NaHCO3、NaH2PO4可随尿排出,以降低血浆pH值。
(四)细胞的调节 组织细胞对酸碱平衡的调节作用,主要是通过细胞内外离子交换实现的。当细胞间液H+浓度升高时,H+弥散入细胞内,而细胞内等量的K+移至细胞外,以维持细胞内外离子平衡。进入细胞内的H+可被细胞内缓冲系统处理。当细胞间液H+浓度降低时,上述过程则相反。
人体的酸碱平衡的维持主要通过以下途径:
1、化学缓冲液:
化学缓冲液中含有碳酸氢盐、磷酸盐及蛋白质等物质,能够保护组织和细胞,中和不利的影响。
2、呼吸系统:
通气不足或过度通气来保留或排出体内的酸,从而在数分钟内快速调节pH值。
3、肾脏:
通过肾脏的重吸收作用吸收酸和碱或通过尿液排泄酸和碱,在维持体内酸碱平衡过程中起重要作用。
扩展资料:
注意事项:
1、结合病史及临床表现:动脉血气分析应该和患者的整体状况结合在一起评估,符合临床表现。
2、注意代偿:代偿期酸碱平衡失调pH值也可在正常范围内。
3、排除混合性酸碱失衡:应该明确是否存在混合性酸碱失衡。
参考资料来源:百度百科-参考资料来源
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