11钠、钾、氯和酸碱平衡检验(B酸碱平衡与血气分析)
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酸碱平衡与血气分析
PaCO2代偿性 失代偿时PH 对机体的影响：
1、心血管S：心肌收缩力 ： H+与Ca2+竞争肌钙蛋白位点
H+
H+影响Ca2+内流（ ∵ K+ ）
H+影响心肌C肌浆网释放Ca2+
心律失常： （ ∵ K+ ）
血管平滑肌对儿茶酚胺反应性 ，血管扩张
Bp
2、CNS：表现：嗜睡、昏迷：严重时，呼吸中枢、血管中枢
几分钟
55mmHg 30 mmol/L
△ [HCO3 - -] =0.4 × △ PaCO2 ±3
呼碱 PaCO2 ¤ [HCO3 -] 急性：
△ [HCO3 - -] =0.2 × △ PaCO2 ±2.5
慢性：
3-5天 42-45 mmol/L 几分钟 18 mmol/L
△ [HCO3 - -] =0.5× △ PaCO2 ±2.5 3-5天 12-15 mmol/L
血浆蛋白
占全血缓冲体系的% 35 18 35 5 7
2、肺的调节
H2CO3
CO2透过血脑屏障
中枢H+ 刺激呼吸中枢
PaCO2
CO2h刺激外周感受器
主A体
呼吸中枢
呼吸深快
颈A体
反射性
（PaO2 ，PH 亦可刺激）
PaCO2
3、肾的调节：排酸保碱
H2CO3
1）、泌H+ ，回收HCO3- （ H+ 激活碳酸酐酶）
K+和CL-
的交换
HCO3-
H+
K+
二、理论公式Henderson-Hasselbalch方程式
Henderson：
【检验医学】钠,钾,氯和酸碱平衡检验 (2)
K+测定-临床意义
➢ 2. 血清钾升高
3) 细胞内钾的移出 :
①重度溶血或组织损伤,大量输入陈旧库存血后 , 挤压 综合征,组织破坏,大面积烧伤,运动过度,大量钾从细胞 内释出 ; ②呼吸障碍引起组织缺氧和酸中毒; ③休克、组织损伤、中毒、化疗等 ; ④注射高渗盐水或甘露醇使细胞内脱水 , 导致细胞内 钾渗透出来。
Na+
一.体液中的电解质及其生理功能
(二)体液电解质的生理功能
➢ 1.维持细胞内外的渗透压及酸碱度平衡
➢ 2.维持神经肌肉的兴奋性
➢
[K+] + [Na+]
➢ 神经肌肉的兴奋性∝
➢
[Ca2+]+[Mg2+]+[H+]
➢
[Ca2+]+[Na+]+[OH-]
➢ 心肌兴奋性∝
➢
[K+]+ [Mg2+]+[H+]
➢ 2.细胞外液(extracellular，ECF)。
➢
血浆(plasma)
➢
细胞间液(interstitial fluid)。
体液所含的离子
Na+、K+ Ca2+、Mg2+
Cl- 、HCO3-、 HPO42-、H2PO4-
SO24-以及有机阴离子2Fra bibliotek0体 液
180 160
Na+
中 的
电
140
➢
分解代谢: K+释放造成高血K+ （如烧伤,术后）
➢
➢ 3.细胞外液pH 酸中毒:H+进入细胞释出K+
钠钾氯和酸碱平衡检验
分类： ISE分为直接法和间接法两类。
直接电位法是指样本(血清、血浆、全血)或校准液不经稀释直接进入ISE管道 接触电极作电位分析，测量的是血清水相中离子的活度。与样本中脂类、蛋白 质所占据的体积无关，即不受高蛋白血症和脂血症等情况的影响,推荐使用。 间接电位法是指样本(血清、血浆)和校准液要用指定离子强度与pH的稀释液 稀释后再送入电极管道测量其电位。该方法会受到样本中脂类和蛋白质占据体 积的影响。
第十一章 钠、钾、氯和酸碱平衡检验
体液(body fluid)
生物体内存在的液体，是人体的内环境。水和电解质是体液 的主要组成成分。
细胞外液（ ECF ） 细胞内液（ ICF）
细胞间液占 ECF 的 3/4
10.5 L
细胞膜
20 L
毛细血管上皮 血管内液占 ECF 1/4
电解质(electrolate)
（二）体液电解质的生理功用
• 维持细胞内、外渗透压：细胞外Biblioteka a+ 、细胞内K+
• 维持体液的酸碱平衡； • 维持肌肉的兴奋：
神经肌肉兴奋性∝([K+]+[Na+])/([Ca2+]+[Mg2+]+[H+])
心肌兴奋性∝([Ca2+]+[Na+]+[OH-])/([K+]+[[Mg2+]+[H+])
离子选择电极法(ISE)是以测定电池的电位为基础的 定量分析方法，其检测原理是检测电极表面电位的改变， 比较测定电极与参比电极表面电位变化的差值大小来估计 样本中钠、钾离子浓度。 Na+测定： 含玻璃膜的钠电极是由对Na+具有选择性响应的特殊 玻璃毛细管组成，钠电极与参比电极之间的电位差随样本 溶液中Na+活度的变化而改变。 K+测定： 含液态离子交换膜的钾电极是对K+具有选择性响应的 缬氨霉素液膜电极，此敏感膜的一侧与电极电解液接触， 另一面与样本液接触，膜电位的变化与样本中K+活度的对 数成正比。
酸碱平衡判断血气分析六步法
评估手术风险
对于手术患者，通过血气 分析六步法可以评估手术 风险及术后并发症的发生 率。
在预后评估中的应用
预测生存期
血气分析六步法的结果可 以预测患者的生存期，如 肺癌患者的生存期与血气 分析结果密切相关。
评估复发风险
对于某些肿瘤患者，通过 血气分析六步法可以评估 其复发风险。
指导康复治疗
对于康复期的患者，通过 血气分析六步法可以评估 其康复程度及制定相应的 康复计划。
酸碱平衡对机体的影响
酸碱平衡失调会对机体造成一系列的影响，如影响细胞代谢、神经肌肉兴奋性等，严重时甚至危及生命。
04
临床应用
呼吸系统疾病
支气管哮喘
患者多有过度通气，呼气时pCO₂降低，pH升高；支气管哮喘急性发作时，由于 缺氧、CO₂潴留，pH降低。
慢性阻塞性肺疾病(COPD)
由于长期通气不足，CO₂潴留，pH降低；合并感染后，由于过度通气，pH可能 升高。
2023
酸碱平衡判断血气分析六 步法
目 录
• 引言 • 血气分析六步法 • 酸碱平衡与血气分析 • 临床应用 • 血气分析六步法的实际应用 • 结论
01
引言
目的和背景
血气分析是用于判断机体酸碱平衡状态、呼吸功能和血液中 氢离子浓度的方法，对于危重病人的抢救、手术和药物治疗 具有重要意义。
血气分析的六步法是一种常用的判断方法，其通过六个步骤 的连续分析，可以更加准确、快速地判断病人的酸碱平衡状 态，为临床治疗提供指导。
7.45。
PH值计算公式
PH=(-lg[H+])+24。
PH值解读
PH正常表示酸碱平衡，PH降低 表示酸中毒，PH升高表示碱中
毒。
酸碱平衡的判断及血气分析
血液的缓冲作用
每对缓冲对均由弱酸与弱碱组成，其中 弱酸能中和强碱，弱碱能中和强酸。
如：HCI＋NaHCO3→NaCI+H2CO3，强 酸变为弱酸。
NaOH＋NaH2PO4→NaHP4+H2O，强碱 变为弱碱。
血液的缓冲作用
H2CO3－HCO3-：是人体缓冲作用最大的 缓冲对，H++HCO3-→ H2CO3， H2CO3 极不稳定，分解为CO2和H2O，CO2通过 呼吸排出，使HCO3-/H2CO3维持在20/1 的水平。在细胞内外液中均起作用。
mmHg) 重度：PaO2<5.3Kpa(40mmHg)三种类型 PaO2<8.0Pka时有可称之为呼吸衰竭。
（四）碳酸氢根（HCO3-）
HCO3-反映血液中之碳酸氢（碱性溶液） 成分，是由肾脏调节，， HCO3的改变 产生代谢式酸碱失衡，标准碳酸氢盐 （SB）：是全血在标准条件下所测得的 血浆HCO3-的含量。排除了呼吸因素的 影响，正常值为22～27mmol/L。标准条 件是：血液温度38.0C，血氧饱和度96～ 100％，PaCO2为40mmHg 。
酸碱失衡的种类
根据酸碱平衡公式（Henderson-Hasselbalch 方程）， 正常人动脉血PH值为：PH=6.1+log｛[HCO3]/(0.03xPaCO2）}=6.1+log(20/1)
由此可见，PH值取决于[HCO3-]与[H2CO3]的比 值，PaCO2是酸碱平衡的呼吸性因素，HCO3-是 酸碱平衡的代谢性因素，因此，由PaCO2原发 性升高或降低引起的酸碱失衡称为呼吸性酸中 毒或碱中毒，由HCO3-原发性升高呼欧降低引 起的酸碱失衡称为代谢性碱中毒或酸中毒。
肾脏的调节
血气分析与酸碱平衡诊断试验简述
PaCO2≥6.66 Kpa 3. 指导临床治疗。 4. 判断的类型
单纯性酸碱失调
代谢性酸中毒（代酸） 代谢性碱中毒（代碱） 急或慢性呼吸性酸中毒（呼酸） 急或慢性呼吸性碱中毒（呼碱）
精选ppt
酸碱平衡失调
酸碱平衡失调的类型
混合性酸碱失调 1. 呼吸—代谢紊乱
mmol/L提示代酸。
精选ppt
常用动脉血气分析指标及意义
▪ 碳酸氢盐（Bicarbonate），包括标准碳酸氢盐
（SB）和实际碳酸氢盐（AB）。
▪ 标 准 碳 酸 氢 盐 （ SB）， 是 动 脉 血 在 3 8 ℃ ，
PaCO2 5.33Kpa （40mmHg），SaO2 100%条件下，所测得的血浆碳酸氢盐（HCO3-） 的含量。
• 呼酸+代酸 • 呼酸+代碱 • 呼碱+代酸 • 呼碱+代碱
精选ppt
酸碱平衡失调
酸碱平衡失调的类型 混合性酸碱失调
2. 混合性代谢紊乱
• 代酸+代碱 • AG代酸+高Cl代酸 • 混合性AG代酸 • 混合性高Cl代酸
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酸碱平衡失调 酸碱平衡失调的类型
三重性酸碱紊乱
• 代酸+代碱+呼酸 • 代酸+代碱+呼碱
精选ppt
常用动脉血气分析指标及意义
▪ 缓冲碱（Buffer bass，BB）： 是血液中一切
具有缓冲作用的碱（负离子）的总和，包括 HCO3-，血红蛋白，血浆蛋白和HPO4-。
▪ 正常值：45~55mmol/L，平均50mmol/L。 ▪ 临床意义：降低提示代谢性酸中毒，升高提示代
谢性碱中毒。
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常用动脉血气分析指标及意义
单纯性酸碱失调
代谢性酸中毒（代酸） 代谢性碱中毒（代碱） 急或慢性呼吸性酸中毒（呼酸） 急或慢性呼吸性碱中毒（呼碱）
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酸碱平衡失调
酸碱平衡失调的类型
混合性酸碱失调 1. 呼吸—代谢紊乱
mmol/L提示代酸。
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常用动脉血气分析指标及意义
▪ 碳酸氢盐（Bicarbonate），包括标准碳酸氢盐
（SB）和实际碳酸氢盐（AB）。
▪ 标 准 碳 酸 氢 盐 （ SB）， 是 动 脉 血 在 3 8 ℃ ，
PaCO2 5.33Kpa （40mmHg），SaO2 100%条件下，所测得的血浆碳酸氢盐（HCO3-） 的含量。
• 呼酸+代酸 • 呼酸+代碱 • 呼碱+代酸 • 呼碱+代碱
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酸碱平衡失调
酸碱平衡失调的类型 混合性酸碱失调
2. 混合性代谢紊乱
• 代酸+代碱 • AG代酸+高Cl代酸 • 混合性AG代酸 • 混合性高Cl代酸
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酸碱平衡失调 酸碱平衡失调的类型
三重性酸碱紊乱
• 代酸+代碱+呼酸 • 代酸+代碱+呼碱
精选ppt
常用动脉血气分析指标及意义
▪ 缓冲碱（Buffer bass，BB）： 是血液中一切
具有缓冲作用的碱（负离子）的总和，包括 HCO3-，血红蛋白，血浆蛋白和HPO4-。
▪ 正常值：45~55mmol/L，平均50mmol/L。 ▪ 临床意义：降低提示代谢性酸中毒，升高提示代
谢性碱中毒。
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常用动脉血气分析指标及意义
血气分析与酸碱平衡
血气分析与酸碱平衡
血气分析的指标
BE（碱剩余）：正常值±3mmol/L， BE>3mmol/L时为代谢性碱中毒 BE<3mmol/L时为代谢性酸中毒
在标准状态下： 37℃、SaO2 100%、 Pco2 40mmHg，用 酸或碱滴定全血到pH值=7.4时所需的酸或碱的量。
BE不受血液呼吸成分影响，是代谢成分的指标
血气分析与酸碱平衡
血气分析的指标
PaO2 (氧分压) ：正常值80~100mmHg 是反映血液中的物理溶解的氧分压，主要用来诊断是
否有呼吸功能异常（氧合的指标）
SaO2（动脉血氧饱和度）：正常值95~98% 指动脉血与Hb结合的程度，是单位Hb含氧百分数.动
脉血氧饱和度SaO2主要取决于动脉血氧分压PaO2 ，即 PaO2高， SaO2亦较高
血气分析与酸碱平衡
氧分压是维持生命的一个重要因素 氧分压在细胞内把葡萄糖转化成能量和二氧化碳 氧气不足可以导致器官的坏死 大脑如果缺氧： 4-6秒就可以引起脑功能的临时缺失 10-20秒就可以导致患者的昏迷 3-5分钟，就造成不可逆的损伤：如脑坏死
血气分析与酸碱平衡
原发性酸碱平衡紊乱
酸碱平衡与血气分析
血气分析与酸碱平衡
血气分析与酸碱平衡的概念
血气分析与酸碱平衡是反映机体内环境的一个重要指 标，反映机体外呼（肺的呼吸功能）、内呼吸（组织对氧 的利用）的状态。
血气分析 系指对血液中的O2、CO2和pH值的测定，以及由上述三项 所衍生出的有关氧代谢及酸碱平衡的一系列指标的分析。
酸碱平衡 人体为能正常进行生理活动，必须依靠人体的调节功能， 血液的氢离子浓度维持一定的正常范围，使体内酸碱达到动态平衡
代谢性酸中毒 代谢性碱中毒 呼吸性酸中毒 呼吸性碱中毒
血气分析的指标
BE（碱剩余）：正常值±3mmol/L， BE>3mmol/L时为代谢性碱中毒 BE<3mmol/L时为代谢性酸中毒
在标准状态下： 37℃、SaO2 100%、 Pco2 40mmHg，用 酸或碱滴定全血到pH值=7.4时所需的酸或碱的量。
BE不受血液呼吸成分影响，是代谢成分的指标
血气分析与酸碱平衡
血气分析的指标
PaO2 (氧分压) ：正常值80~100mmHg 是反映血液中的物理溶解的氧分压，主要用来诊断是
否有呼吸功能异常（氧合的指标）
SaO2（动脉血氧饱和度）：正常值95~98% 指动脉血与Hb结合的程度，是单位Hb含氧百分数.动
脉血氧饱和度SaO2主要取决于动脉血氧分压PaO2 ，即 PaO2高， SaO2亦较高
血气分析与酸碱平衡
氧分压是维持生命的一个重要因素 氧分压在细胞内把葡萄糖转化成能量和二氧化碳 氧气不足可以导致器官的坏死 大脑如果缺氧： 4-6秒就可以引起脑功能的临时缺失 10-20秒就可以导致患者的昏迷 3-5分钟，就造成不可逆的损伤：如脑坏死
血气分析与酸碱平衡
原发性酸碱平衡紊乱
酸碱平衡与血气分析
血气分析与酸碱平衡
血气分析与酸碱平衡的概念
血气分析与酸碱平衡是反映机体内环境的一个重要指 标，反映机体外呼（肺的呼吸功能）、内呼吸（组织对氧 的利用）的状态。
血气分析 系指对血液中的O2、CO2和pH值的测定，以及由上述三项 所衍生出的有关氧代谢及酸碱平衡的一系列指标的分析。
酸碱平衡 人体为能正常进行生理活动，必须依靠人体的调节功能， 血液的氢离子浓度维持一定的正常范围，使体内酸碱达到动态平衡
代谢性酸中毒 代谢性碱中毒 呼吸性酸中毒 呼吸性碱中毒
血气分析及酸碱平衡
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原发失衡 呼酸 原发改变 PaCO2↑ 代偿反应 ［ HCO3-］ ↑ 预计代偿公式 急性： △ ［ HCO3-］ =0.07×（ PaCO-40）±1.5 慢性： △ ［ HCO3-］ =0.4× （ PaCO2-40）±3
代偿时限
代偿极限
急性 l/L 42~45mmol/L
是细胞外液主要阴离子。 正常血清浓度为95-106mmol/L.成人每日 氯需要量相当于Nacl约3.5-5g. 当大量丧失胃液时，可使Cl¯ 大量丧失，机 体便通过HCO¯ 3来代偿，以维持体内阴、 阳离子平衡。反之，当血清Cl¯ 升高HCO¯ 3
代偿性减少。
17
(四）、阴离子间隙（AG）
支气管哮喘，癔病、高通气综合正，机械 通气潮气量过大、PTE等。
25
3.代谢性酸中毒： 休克、糖尿病、饥饿性酮症、慢性肝、肾 功能衰竭，重度腹泻，肠瘘等。 4.代谢性碱中毒： 急性胃肠炎，高位肠梗阻，碱性药物过量 等。
26
酸碱平衡失调 酸酸碱平酸1衡失调
酸碱平衡失调的诊断
酸碱平衡的判断主要依据 PH、PCO2、HCO3-三个参 数。
BE正常值为-3~+3 mmol/L。
<-3 mmol/L为代酸， >3mmol/L为代碱。
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（九）、二氧化碳结合力（CO2-CP） 正常值为22-31mmol/L，反映体内的主 要碱储备。 CO2-CP增高，见于代碱或呼酸， CO2-CP降低，见于代酸或呼碱。
11
以上这些指标中以PaO2、 PaCO2和PH最 为重要，反映呼衰时缺O2、CO2潴留，以及酸
4
(三) .动脉血氧饱和度(SaO2）
4.钠钾氯与酸碱平衡及检验项目
➢超出上述正常范围，机体即处于酸碱平衡紊乱状态，包括 酸中毒（acidosis）或碱中毒（alkalosis）
2020/10/4
28
意义：
血气分析（analysis of blood gas）与酸碱指标测定是临床 急救和监护病人的一组重要生化指标，尤其对呼吸衰竭和酸碱平 衡紊乱病人的诊断治疗起着关键的作用。
内标法标本稀释度大，钠、钾测定与标准元素锂（铯）的测定 同时进行，可减少由于雾化速度、火焰温度波动所引起的误差，其 准确性和精密度均较外标法好，多数实验室采用内标法
2020/10/4
19
2．离子选择电极法
原理：
是当今定量测定钠、钾浓度的量常用的方法，通常选用对 Na+或K+敏感的玻璃膜电极或用缬氨霉素膜制成的K+电极 Na+电极离子交换膜的主要成分是硅酸锂 。
利用血气分析仪可测定出血液氧分压（PO2）、二氧化碳分 压（PCO2）和pH值三个主要项目，并由这三个指标计算出其它 酸碱平衡相关的诊断指标，从而对病人体内酸碱平衡、气体交换及 氧合作用作出比较全面的判断和认识。
评价：
2020/10/4
25
4．离子选择电极法
原理：
ISE法是目前测定Cl-的最好方法。氯电极常用氯化银或硫 化银等物质作为膜性材料制成固态膜电极，与参比电极组 合在一起形成复合电极，并与Na+、K+电极组装在同一台 仪器上，使用较方便，在临床上得到了广泛使用。
2020/10/4
26
【参考范围】
体液中H+浓度，即酸碱度的改变也常与水和电解 质平衡的改变有关。
2020/10/4
8
一、体液中的电解质及其生理功用
（一）体液电解质的分布
2020/10/4
28
意义：
血气分析（analysis of blood gas）与酸碱指标测定是临床 急救和监护病人的一组重要生化指标，尤其对呼吸衰竭和酸碱平 衡紊乱病人的诊断治疗起着关键的作用。
内标法标本稀释度大，钠、钾测定与标准元素锂（铯）的测定 同时进行，可减少由于雾化速度、火焰温度波动所引起的误差，其 准确性和精密度均较外标法好，多数实验室采用内标法
2020/10/4
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2．离子选择电极法
原理：
是当今定量测定钠、钾浓度的量常用的方法，通常选用对 Na+或K+敏感的玻璃膜电极或用缬氨霉素膜制成的K+电极 Na+电极离子交换膜的主要成分是硅酸锂 。
利用血气分析仪可测定出血液氧分压（PO2）、二氧化碳分 压（PCO2）和pH值三个主要项目，并由这三个指标计算出其它 酸碱平衡相关的诊断指标，从而对病人体内酸碱平衡、气体交换及 氧合作用作出比较全面的判断和认识。
评价：
2020/10/4
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4．离子选择电极法
原理：
ISE法是目前测定Cl-的最好方法。氯电极常用氯化银或硫 化银等物质作为膜性材料制成固态膜电极，与参比电极组 合在一起形成复合电极，并与Na+、K+电极组装在同一台 仪器上，使用较方便，在临床上得到了广泛使用。
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【参考范围】
体液中H+浓度，即酸碱度的改变也常与水和电解 质平衡的改变有关。
2020/10/4
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一、体液中的电解质及其生理功用
（一）体液电解质的分布
最新第十一章 钠、钾、氯和酸碱平衡检验 - 医学检验系-精品课件
Hg(SCN)2＋2 Cl－
HgCl2＋SCN－
3 SCN－ ＋ Fe3+
Fe(SCN)2
血浆球蛋白增高会产生干扰出现混浊。
第十三页，编辑于星期一：点 三十六分。
3.ISE法 目前使用的氯电极大多为均相 晶体膜电极，一般为AgCl晶体，也有非均相 晶体膜电极，即将卤化银晶体分散并固定在惰 性基质上（常用的为硅橡胶）。
很强，肾脏对钠的排泄可概括为：多吃多排，少 吃少排，不吃不排。
第五页，编辑于星期一：点 三十六分。
（二）钠、氯与体液平衡紊乱
机体摄入的水过多或排出减少，使体液中水增 多，血容量增多，称为水肿或水中毒。引起水肿 的原因主要是ADH分泌过多。
人体体液丢失过多，造成细胞外液减少， 称为脱水，根据水和电解质丢失的比例不同， 脱水分为高渗性脱水、等渗性脱水和低渗性脱 水。
膜是玻璃膜，即玻璃钠电极；钾电极属于流动载体 电极，是一种液膜电极，其敏感膜缬氨霉素膜。
测定方法分为直接电位法和间接电位法。
第十页，编辑于星期一：点 三十六分。
①直接电位法 血清样品和标准液不经稀释 直接作电位分析，能较真实地反映血清中离子活 度，使用后要注意管道的清洗，防止堵塞。
②间接电位法 血清样品和标准液用一定离子 强度和pH的稀释液作定量稀释，再进行电位分析 ，测定结果与火焰光度法接近。 参考范围：血清钠 135～145mmol/L
第二十三页，编辑于星期一：点 三十六分。
（3）影响氧解离曲线的主要因素
pH对氧解离曲线的影响称为Bohe效应。[H+]
、PCO2、2，3-DPG↑，均可使Hb与O2亲和力降 低，P50增大，曲线右移。这样使血液流经组织 时（组织[H+]、PCO2↑），使组织获得的O2比单 纯 PO2↓ 时 更 多 。 在 血 液 流 经 肺 部 时 （ [H+] 、
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根据Hendersen—Hasselbalch方程（H-H方程）可计算 出血液的pH。
pH=pKa+log HCO3
H 2CO3
【参考范围】动脉血pH 7.35～7.45
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2．二氧化碳分压
二氧化碳分压（partial pressure of carbon dioxide， PCO2）是 指物理溶解在血液中的CO2所产生的张力。临床上PCO2是呼吸性酸碱中 毒的诊断指标。
TCO2（mmol/L）=[ HCO3-]（mmol/L）+PCO2（mmHg）×0.03
【参考范围】 23－28mmol/L
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6．实际碳酸氢盐
实际碳酸氢盐（actual bicarbonate，AB）指血浆中 HCO3-的实际浓度。即指未接触空气的血液在37℃时分离的 血浆中HCO3-的含量。
正常型
正常
正常
代偿型
恢复正常
异常
失代偿型
异常
异常
25
1．代谢性酸中毒
造成代谢性酸中毒的常见诱因有： ①各种原因造成的酸性代谢产物在体内积聚，如严重糖尿病
造成的酮症酸中毒。 ②肾功能衰竭造成H+排泄障碍，酸性物质在体内大量积蓄。 ③碱性物质过多丢失，如严重腹泻或结肠炎造成肠液丢失过
多，血液HCO3-浓度降低。
【参考范围】
成年男性 120－160g/L
成年女性 110－150g/L
新生儿 170－200g/L
16
5．二氧化碳总量
二氧化碳总量（total carbon dioxide contentTCO2）指 血浆中各种形式存在的CO2的总含量，其中大部分（95%）是 HCO3-结合形式，少量是物理溶解的CO2（5%），还有极少量 以碳酸、蛋白氨基甲酸酯及CO32-等形式存在。
AG（mmol/L）=Na+－[Cl-+HCO3-]
【参考范围】 AG：8-16 mmol/L
22
四、酸碱平衡紊乱的分类及判断
（一）酸碱平衡紊乱的类型
酸中毒：血浆中[HCO3-]/[H2CO3]比值<20/1，血浆pH则下 降或低于正常值下限7.35。
代谢性酸中毒：由于HCO3-的改变由机体代谢因素变化所致， 将血浆HCO3-水平下降造成的酸中毒
9
（三） CO2的运输
1. CO2从组织进入血液后的变化过程:
组织细胞代谢不断产生CO2，由组织扩散入血浆，其中少 量溶于水中形成H2CO3，绝大部分CO2向红细胞内扩散， 在红细胞内碳酸酐酶（carbonic anhydrase， CA）作用 下与水结合成H2CO3 。另有一部分CO2与Hb结合成氨基 甲酸血红蛋白（HbNHCOOH）。
失代偿性酸中毒和失代偿性碱中毒 ：如果病情严重超出了 机体能够调节的限度，尽管机体已发挥了对酸碱平衡的调节作用， 仍不能使[HCO3-]/[H2CO3]比值恢复到正常范围，pH的变化 超出7.35-7.45的正常值范围
24
表11-2 酸碱中毒的代偿变化
类型 [HCO3-]/[H2CO3]比值 [HCO3-]与[H2CO3]值
氧饱和度（oxygen saturation，SO2）指血液在一定的PO2下， 氧合血红蛋白（HbO2）占全部Hb的百分比，可表示为：
SO2=
HbO2 ×100%
Hb HbO2
=
氧含量 氧容量
×100%
【参考范围】 95%-98%
20
11．肺泡-动脉氧分压差
肺泡-动脉氧分压差（A-aDO2）是指肺泡气氧分压与动 脉血氧分压之间的差值，它是判断肺换气功能的一个指标。
在H—H方程中H2CO3代表了呼吸成分，并直接影响pH值，即：
pH=pKa+log HCO3
PCO2
【参考范围】动脉血PCO2：35－45mmHg（4.67-6.0kPa）
14
3．氧分压
氧分压（partial pressure of oxygen，PO2）是指血浆中 物理溶解的O2所产生的张力。
PO2是缺氧的敏感指标，肺通气和换气功能障碍可造成PO2下 降。动脉血氧分压（PaO2）的正常参考范围为75-100mmHg， 低于55mmHg时，常见于呼吸衰竭，低于30mmHg可危及生 命。
15
4．血红蛋白
血红蛋白（Hb）的主要功能是运输O2和CO2，同时 又是血液中很重要的缓冲物质。Hb可用于BE、SB、 SO2等参数的计算。因此在血气分析时是一个重要参数。
A-aDO2=[（pb10047）×FIO2-PaCO2×R1 ]-PaO2
【参考范围】 儿童期5mmHg（0.66kPa）
青年期8mmHg（1.06kPa）
60-80岁24mmHg （3.2kPa）
21
12．阴离子隙
阴离子隙（anion gap，AG）是根据测定出血清阴离子总数和阳 离子总数的差值计算而出，它表示血清中未测定出的阴离子数。可用 以下公式计算：
6
氧解离曲线（Oxygen dissociation curve）
➢以血氧饱和度对PO2 作图，所得的曲线称为 氧解离曲线。
➢氧解离曲线呈S型具 有重要的生理意义:
7
2.影响氧解离曲线的主要因素
（1）H+浓度和PCO2： Bohr效应：pH对氧解离曲线（或Hb与O2的亲和力）的影 响 PCO2的增加或降低与H+浓度增减的影响完全一致。
5
（二）氧的运输
1．氧的运输与氧解离曲线
血红蛋白(hemoglobin Hb) 对氧的运输： 血浆中PO2的改变会直接影响O2与Hb结合。因此，在
血气分析中，PO2以成为最有意义的指标之一。
血氧饱和度： 血液中HbO2的量与Hb总量（包括Hb和HbO2）之 比
血氧饱和度=HbO2/（Hb+HbO2）
27
4．呼吸性碱中毒
由过度换气引起CO2排出过多、血浆PCO2降低，pH有升高 趋势，这一现象为呼吸性碱中毒。造成过度换气的常见原因包 括癔病、过度哭喊等精神性因素，或中枢神经系统疾病，如脑 炎、脑瘤、脑外伤、颅内手术等。发热、人工机械通气过度也 可造成呼吸性碱中毒。
28
29
（二）酸碱平衡紊乱的判断
第十一章 钠、钾、氯和酸碱平衡检验
1
第二节 酸碱平衡与血气分析
定义：
➢酸碱平衡：机体将体液酸碱度维持在一定的狭小范围内， 称为酸碱平衡。。 ➢超出上述正常范围，机体即处于酸碱平衡紊乱状态，包括 酸中毒（acidosis）或碱中毒（alkalosis）
2
意义：
血气分析（analysis of blood gas）与酸碱指标测定是临床 急救和监护病人的一组重要生化指标，尤其对呼吸衰竭和酸碱平 衡紊乱病人的诊断治疗起着关键的作用。
呼吸性酸中毒 ：H2CO3增多造成的酸中毒。
碱中毒：若[HCO3-]/[H2CO3]比值>20/1，血浆pH则升高 或高于正常值上限7.45。
代谢性碱中毒：HCO3-增多造成的碱中毒 。 呼吸性碱中毒 ： H2CO3减少所造成的碱中毒。
23
代偿性酸中毒或代偿性碱中毒：发生酸碱平衡紊乱后，机体 通过缓冲体系、呼吸及肾脏的调节作用，恢复HCO3-/H2CO3比值 在20/1，血液pH维持在7.35-7.45之间
26
2．呼吸性酸中毒
由于肺部病变，肺排出CO2能力降低，造成CO2在体内潴留， PCO2升高，H2CO3浓度增加，pH下降。临床上常见慢性支气管 炎、肺气肿、其它原因造成的肺、胸廓活动受到限制或气道阻塞 等。
3．代谢性碱中毒
常见原因是由于呕吐造成酸性胃液的大量丢失或治疗溃疡病 时碱性药物服用过多。Cl-大量丢失可导致肾近曲小管对HCO3和Na+重吸收增加，造成低氯性碱中毒。而低钾病人由于肾排 K+保Na+能力减弱，排H+保Na+加强，使肾重吸收入血 NaHCO3增多，导致碱中毒。
这一定律在血气分析仪的标准气体校正及测量方法控 制方面有实用价值。
4
根据Henry定律，在一定温度下某种气体在血液中的溶 解量与其分压呈正比，而且随温度升高其数值减少。气体的溶 解量用溶解度系数(Bunsen coefficient)表示。
定义：
➢溶解度系数：指压力为760mmHg(101kPa)和特定温度时1ml液 体中溶解气体的毫升数。
【参考范围】22－27mmol/L
7．标准碳酸氢盐
标准碳酸氯盐（standard bicarbonate，SB）指在 37℃时用PCO2为40mmHg及PO2为100mmHg的混合气 体平衡后测定的血浆HCO3-的含量。
【参考范围】22－27mmol/L
18
8．缓冲碱
缓冲碱（buffer base ，BB）指全血中具有缓冲作用的 阴离子总和，包括HCO3－，Hb，血浆蛋白及少量的有机酸 盐和无机磷酸盐。
利用血气分析仪可测定出血液氧分压（PO2）、二氧化碳分 压（PCO2）和pH值三个主要项目，并由这三个指标计算出其它 酸碱平衡相关的诊断指标，从而对病人体内酸碱平衡、气体交换及 氧合作用作出比较全面的判断和认识。
3
一、气体在血液中的运输 （一）血液中的气体分压
根据Dalton定律，混合气体的总压强等于各气体分压 强之和(P=ΣPi)。气体分压强可由下式计算： 气体分压强=混合气体总压强×该气体容积百分比
30
【参考范围】全血缓冲碱（BBb）46－52mmol/L 血浆缓冲碱（BBp）40－46mmol/L
9．碱剩余
碱剩余（base excess，BE）是指在37℃和PCO2为 40mmHg时，将1L全血pH调整到7.40所需强酸或强碱的 mmol数。
【参考范围】-2～+3mmol/L
19
10．氧饱和度
CO2的等氢（isohydric）运输
pH=pKa+log HCO3
H 2CO3
【参考范围】动脉血pH 7.35～7.45
13
2．二氧化碳分压
二氧化碳分压（partial pressure of carbon dioxide， PCO2）是 指物理溶解在血液中的CO2所产生的张力。临床上PCO2是呼吸性酸碱中 毒的诊断指标。
TCO2（mmol/L）=[ HCO3-]（mmol/L）+PCO2（mmHg）×0.03
【参考范围】 23－28mmol/L
17
6．实际碳酸氢盐
实际碳酸氢盐（actual bicarbonate，AB）指血浆中 HCO3-的实际浓度。即指未接触空气的血液在37℃时分离的 血浆中HCO3-的含量。
正常型
正常
正常
代偿型
恢复正常
异常
失代偿型
异常
异常
25
1．代谢性酸中毒
造成代谢性酸中毒的常见诱因有： ①各种原因造成的酸性代谢产物在体内积聚，如严重糖尿病
造成的酮症酸中毒。 ②肾功能衰竭造成H+排泄障碍，酸性物质在体内大量积蓄。 ③碱性物质过多丢失，如严重腹泻或结肠炎造成肠液丢失过
多，血液HCO3-浓度降低。
【参考范围】
成年男性 120－160g/L
成年女性 110－150g/L
新生儿 170－200g/L
16
5．二氧化碳总量
二氧化碳总量（total carbon dioxide contentTCO2）指 血浆中各种形式存在的CO2的总含量，其中大部分（95%）是 HCO3-结合形式，少量是物理溶解的CO2（5%），还有极少量 以碳酸、蛋白氨基甲酸酯及CO32-等形式存在。
AG（mmol/L）=Na+－[Cl-+HCO3-]
【参考范围】 AG：8-16 mmol/L
22
四、酸碱平衡紊乱的分类及判断
（一）酸碱平衡紊乱的类型
酸中毒：血浆中[HCO3-]/[H2CO3]比值<20/1，血浆pH则下 降或低于正常值下限7.35。
代谢性酸中毒：由于HCO3-的改变由机体代谢因素变化所致， 将血浆HCO3-水平下降造成的酸中毒
9
（三） CO2的运输
1. CO2从组织进入血液后的变化过程:
组织细胞代谢不断产生CO2，由组织扩散入血浆，其中少 量溶于水中形成H2CO3，绝大部分CO2向红细胞内扩散， 在红细胞内碳酸酐酶（carbonic anhydrase， CA）作用 下与水结合成H2CO3 。另有一部分CO2与Hb结合成氨基 甲酸血红蛋白（HbNHCOOH）。
失代偿性酸中毒和失代偿性碱中毒 ：如果病情严重超出了 机体能够调节的限度，尽管机体已发挥了对酸碱平衡的调节作用， 仍不能使[HCO3-]/[H2CO3]比值恢复到正常范围，pH的变化 超出7.35-7.45的正常值范围
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表11-2 酸碱中毒的代偿变化
类型 [HCO3-]/[H2CO3]比值 [HCO3-]与[H2CO3]值
氧饱和度（oxygen saturation，SO2）指血液在一定的PO2下， 氧合血红蛋白（HbO2）占全部Hb的百分比，可表示为：
SO2=
HbO2 ×100%
Hb HbO2
=
氧含量 氧容量
×100%
【参考范围】 95%-98%
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11．肺泡-动脉氧分压差
肺泡-动脉氧分压差（A-aDO2）是指肺泡气氧分压与动 脉血氧分压之间的差值，它是判断肺换气功能的一个指标。
在H—H方程中H2CO3代表了呼吸成分，并直接影响pH值，即：
pH=pKa+log HCO3
PCO2
【参考范围】动脉血PCO2：35－45mmHg（4.67-6.0kPa）
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3．氧分压
氧分压（partial pressure of oxygen，PO2）是指血浆中 物理溶解的O2所产生的张力。
PO2是缺氧的敏感指标，肺通气和换气功能障碍可造成PO2下 降。动脉血氧分压（PaO2）的正常参考范围为75-100mmHg， 低于55mmHg时，常见于呼吸衰竭，低于30mmHg可危及生 命。
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4．血红蛋白
血红蛋白（Hb）的主要功能是运输O2和CO2，同时 又是血液中很重要的缓冲物质。Hb可用于BE、SB、 SO2等参数的计算。因此在血气分析时是一个重要参数。
A-aDO2=[（pb10047）×FIO2-PaCO2×R1 ]-PaO2
【参考范围】 儿童期5mmHg（0.66kPa）
青年期8mmHg（1.06kPa）
60-80岁24mmHg （3.2kPa）
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12．阴离子隙
阴离子隙（anion gap，AG）是根据测定出血清阴离子总数和阳 离子总数的差值计算而出，它表示血清中未测定出的阴离子数。可用 以下公式计算：
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氧解离曲线（Oxygen dissociation curve）
➢以血氧饱和度对PO2 作图，所得的曲线称为 氧解离曲线。
➢氧解离曲线呈S型具 有重要的生理意义:
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2.影响氧解离曲线的主要因素
（1）H+浓度和PCO2： Bohr效应：pH对氧解离曲线（或Hb与O2的亲和力）的影 响 PCO2的增加或降低与H+浓度增减的影响完全一致。
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（二）氧的运输
1．氧的运输与氧解离曲线
血红蛋白(hemoglobin Hb) 对氧的运输： 血浆中PO2的改变会直接影响O2与Hb结合。因此，在
血气分析中，PO2以成为最有意义的指标之一。
血氧饱和度： 血液中HbO2的量与Hb总量（包括Hb和HbO2）之 比
血氧饱和度=HbO2/（Hb+HbO2）
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4．呼吸性碱中毒
由过度换气引起CO2排出过多、血浆PCO2降低，pH有升高 趋势，这一现象为呼吸性碱中毒。造成过度换气的常见原因包 括癔病、过度哭喊等精神性因素，或中枢神经系统疾病，如脑 炎、脑瘤、脑外伤、颅内手术等。发热、人工机械通气过度也 可造成呼吸性碱中毒。
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（二）酸碱平衡紊乱的判断
第十一章 钠、钾、氯和酸碱平衡检验
1
第二节 酸碱平衡与血气分析
定义：
➢酸碱平衡：机体将体液酸碱度维持在一定的狭小范围内， 称为酸碱平衡。。 ➢超出上述正常范围，机体即处于酸碱平衡紊乱状态，包括 酸中毒（acidosis）或碱中毒（alkalosis）
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意义：
血气分析（analysis of blood gas）与酸碱指标测定是临床 急救和监护病人的一组重要生化指标，尤其对呼吸衰竭和酸碱平 衡紊乱病人的诊断治疗起着关键的作用。
呼吸性酸中毒 ：H2CO3增多造成的酸中毒。
碱中毒：若[HCO3-]/[H2CO3]比值>20/1，血浆pH则升高 或高于正常值上限7.45。
代谢性碱中毒：HCO3-增多造成的碱中毒 。 呼吸性碱中毒 ： H2CO3减少所造成的碱中毒。
23
代偿性酸中毒或代偿性碱中毒：发生酸碱平衡紊乱后，机体 通过缓冲体系、呼吸及肾脏的调节作用，恢复HCO3-/H2CO3比值 在20/1，血液pH维持在7.35-7.45之间
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2．呼吸性酸中毒
由于肺部病变，肺排出CO2能力降低，造成CO2在体内潴留， PCO2升高，H2CO3浓度增加，pH下降。临床上常见慢性支气管 炎、肺气肿、其它原因造成的肺、胸廓活动受到限制或气道阻塞 等。
3．代谢性碱中毒
常见原因是由于呕吐造成酸性胃液的大量丢失或治疗溃疡病 时碱性药物服用过多。Cl-大量丢失可导致肾近曲小管对HCO3和Na+重吸收增加，造成低氯性碱中毒。而低钾病人由于肾排 K+保Na+能力减弱，排H+保Na+加强，使肾重吸收入血 NaHCO3增多，导致碱中毒。
这一定律在血气分析仪的标准气体校正及测量方法控 制方面有实用价值。
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根据Henry定律，在一定温度下某种气体在血液中的溶 解量与其分压呈正比，而且随温度升高其数值减少。气体的溶 解量用溶解度系数(Bunsen coefficient)表示。
定义：
➢溶解度系数：指压力为760mmHg(101kPa)和特定温度时1ml液 体中溶解气体的毫升数。
【参考范围】22－27mmol/L
7．标准碳酸氢盐
标准碳酸氯盐（standard bicarbonate，SB）指在 37℃时用PCO2为40mmHg及PO2为100mmHg的混合气 体平衡后测定的血浆HCO3-的含量。
【参考范围】22－27mmol/L
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8．缓冲碱
缓冲碱（buffer base ，BB）指全血中具有缓冲作用的 阴离子总和，包括HCO3－，Hb，血浆蛋白及少量的有机酸 盐和无机磷酸盐。
利用血气分析仪可测定出血液氧分压（PO2）、二氧化碳分 压（PCO2）和pH值三个主要项目，并由这三个指标计算出其它 酸碱平衡相关的诊断指标，从而对病人体内酸碱平衡、气体交换及 氧合作用作出比较全面的判断和认识。
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一、气体在血液中的运输 （一）血液中的气体分压
根据Dalton定律，混合气体的总压强等于各气体分压 强之和(P=ΣPi)。气体分压强可由下式计算： 气体分压强=混合气体总压强×该气体容积百分比
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【参考范围】全血缓冲碱（BBb）46－52mmol/L 血浆缓冲碱（BBp）40－46mmol/L
9．碱剩余
碱剩余（base excess，BE）是指在37℃和PCO2为 40mmHg时，将1L全血pH调整到7.40所需强酸或强碱的 mmol数。
【参考范围】-2～+3mmol/L
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10．氧饱和度
CO2的等氢（isohydric）运输